《表1 董光璧在《定域隐变量理论及其实验检验的历史和哲学的讨论》中列出的12个验证贝尔不等式的实验情况》
贝尔不等式是如何与量子信息联系起来的呢?在贝尔不等式被提出后,由于当时没有可以验证的实验条件,因此沉寂了一段时间.到20世纪70年代开始,这些实验验证开始兴盛起来.1970年至1982年,共有三种类型的12个实验(见表1)对贝尔不等式进行了验证.其中只有2个证实了贝尔不等式成立,因此实验上相当于倾向于量子力学的隐变量是不存在的[3].对贝尔不等式不断的实验验证揭露出多粒子微观体系可以具有一种被称为“纠缠”的量子特征.EPR佯谬中描述的双粒子状态就是处于最大关联的纠缠态(也称为“贝尔态”).在经典信息中,需要一种处理手段,能把提供的信息源输出压缩成由0和1组成的数据串,需要时,再把储存的数据串恢复成原先的信息.双粒子纠缠态可以代替0和1成为数据串,纠缠粒子远距离分开后还存在的纠缠关联可以作为信息传输的物理基础.20世纪80年代,费曼在《计算机模拟物理》[4]中通过贝尔不等式推测量子计算机可以用来模拟一切局域量子系统,讨论量子理论在计算学的可能应用.这启发了罗尔夫·兰道尔(Rolf W.Landauer,1927—1999)和查尔斯·贝内特(Charles H.Bennett,1943—)等量子计算机的先驱.在量子计算机中,量子态(量子比特)是信息的载体.量子信息的加工处理归根到底是一种量子态的操纵过程[5].而制备量子态的一种方法是利用量子纠缠———即是EPR佯谬中所描述的相互作用的两个粒子的状态.
图表编号 | XD0030495200 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.02.01 |
作者 | 尹沛、朱慧涓 |
绘制单位 | 中科院自然科学史研究所、中国科学院大学、首都师范大学物理系、首都师范大学物理系 |
更多格式 | 高清、无水印(增值服务) |