（文章來源：教育新聞網(wǎng)）

糾纏是量子力學(xué)的主要原理之一。奧地利科學(xué)技術(shù)學(xué)院的約翰·芬克教授的研究小組的物理學(xué)家找到了一種使用機械振蕩器產(chǎn)生糾纏輻射的方法。作者在最新版的《自然》雜志上發(fā)表了這種方法，在連接量子計算機時可能會被證明非常有用。

糾纏是量子世界中的一種典型現(xiàn)象，在所謂的古典世界中不存在。所謂的古典世界是控制我們?nèi)粘Ｉ畹氖澜绾臀锢韺W(xué)定律。當(dāng)兩個粒子糾纏在一起時，可以通過查看另一個粒子來確定一個粒子的特性。這是愛因斯坦發(fā)現(xiàn)的，這種現(xiàn)象現(xiàn)在在量子密碼學(xué)中得到了積極的應(yīng)用，據(jù)說這種現(xiàn)象會導(dǎo)致不可破解的代碼。但這不僅會影響粒子，還會使輻射糾纏：這是IST Austria芬克教授小組的博士后Shabir Barzanjeh目前正在研究的現(xiàn)象。

他解釋說：“想象一下有兩個出口的盒子。如果兩個出口糾纏在一起，那么一個出口就可以通過觀察另一個出口來表征輻射。”以前曾產(chǎn)生過糾纏的輻射，但是在這項研究中，第一次使用了機械物體。該小組產(chǎn)生的硅束長30微米，由大約一萬億(1012)個原子組成，在我們眼中可能仍然很小，但是對于量子世界來說，它卻很大?！皩ξ襾碚f，這個實驗從根本上來說很有趣，”巴贊耶說?！皢栴}是：一個人能用這么大的系統(tǒng)產(chǎn)生非經(jīng)典的輻射嗎?現(xiàn)在我們知道答案是：是的?！?/p>

但是該設(shè)備也具有實用價值。機械振蕩器可以充當(dāng)極其敏感的量子計算機與將它們連接到數(shù)據(jù)中心內(nèi)外的光纖之間的鏈接。巴爾贊耶說：“我們建造的是量子鏈接的原型?！?/p>

在超導(dǎo)量子計算機中，電子器件僅在極低的溫度下工作，該溫度僅比“絕對零”(-273.15°C)高出幾千度。這是因為這樣的量子計算機是基于對噪聲和損耗極為敏感的微波光子進行操作的。如果量子計算機中的溫度升高，所有信息將被破壞。結(jié)果，將信息從一臺量子計算機轉(zhuǎn)移到另一臺量子計算機目前幾乎是不可能的，因為信息將不得不穿越一個過熱的環(huán)境以至于無法生存。

另一方面，網(wǎng)絡(luò)中的傳統(tǒng)計算機通常通過光纖連接，因為光輻射非常強大，可以抵御可能破壞或破壞數(shù)據(jù)的干擾。為了將這種成功的技術(shù)也用于量子計算機，必須建立一個鏈接，該鏈接可以將量子計算機的微波光子轉(zhuǎn)換為光學(xué)信息載體，或者將生成糾纏的微波光場的設(shè)備轉(zhuǎn)換為量子隱形傳態(tài)的資源。這樣的聯(lián)系將成為室溫光學(xué)和低溫量子世界之間的橋梁，而物理學(xué)家開發(fā)的裝置是朝這個方向邁出的一步。第一作者巴贊耶(Barzanjeh)說：“我們制造的振蕩器使我們更接近量子互聯(lián)網(wǎng)。”

但這不是設(shè)備的唯一潛在應(yīng)用。Shabir Barzanjeh和Johannes Fink補充說：“我們的系統(tǒng)還可用于改善引力波探測器的性能：事實證明，觀察到這種穩(wěn)態(tài)糾纏場意味著產(chǎn)生它的機械振蕩器必須是量子對象。 “這適用于任何類型的介體，而無需直接對其進行測量，因此在將來，我們的測量原理可以幫助驗證或偽造其他難以質(zhì)詢的系統(tǒng)(如生物體或重力場)的潛在量子性質(zhì)?！?br /> （責(zé)任編輯：fqj）