量子糾纏首次在電晶體線路中完美實現

據最新出版的《物理評論快報》（PRL）雜誌報道，一個由法國、德國和西班牙物理學家組成的研究團隊首次確鑿地證明：從電晶體裝置中分離出來的粒子，仍可實現量子糾纏。這是量子力學的一次突破性進展。量子糾纏在全固體材料中的完美實現，意味著量子力學真正走進了電子元件中，量子糾纏和全固體材料結合的目的就是實現量子計算以及更加固若金湯的通信。 　　簡單來說，量子糾纏是一種量子力學現象，具有量子糾纏現象的成員系統們，即使距離遙遠，仍保有特別的關聯性，仿若「心有靈犀」一般，也就是當其中一顆電子由於被操作，狀態發生變化時，另一顆也會即刻發生相應的狀態變化，彷彿兩顆電子擁有超光速的秘密通信一般。這種被愛因斯坦時代的科學家們稱為「鬼魅似的遠距作用」的現象，實際上是打開人類進入量子世界的「鑰匙」，其一旦純化，包括量子密碼術、量子信息學及量子計算機，都將應運而生。 　　然而常見的狀況是：受實驗條件的限制和不可避免的環境噪聲的影響，科學家們制備出來的糾纏態並非都是最大糾纏態，慢慢會退化成為混合態，而使用這種混合糾纏態進行量子通信和量子計算都將會導致信息失真。 　　此次，研究人員終於首次實現了高度完美化的糾纏態。其類似於光子的糾纏，在光學系統中，光子即使經分光後，仍然表現為「一致行動」。現在，研究人員利用超導體中的電子取代光子，來作為電路中的粒子，雖然兩個量子點只相距1微米左右，但對於此類實驗來說，這個距離大到足以證明糾纏態，物理學家終於在全固體材料中完美演繹了實驗。 　　有評論稱，該成果讓科學家邁入了量子研究的新境界，因為籠統地講，無論是光學還是固態系統，都具有實現量子計算和安全通信的潛力，但固體材料中的量子糾纏，最終更易將技術納入到電子設備中。人們可欣喜地看到，在以原子為基石的微觀世界裡，光與電的行為將不再服從古典規則，而是量子物理規律。