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PRL:科学家提出测量多种“薛定谔猫”状态新方法-多功能混匀仪技术文章
PRL:科学家提出测量多种“薛定谔猫”状态新方法-多功能混匀仪技术文章
PRL:科学家提出测量多种“薛定谔猫”状态新方法-多功能混匀仪技术文章
摘要:据美国物理学家组织网6月29日报道,韩国首尔大学科学家*近提出一种数量方法,能测量各种不同类型的量子叠加态,也称为“薛定谔猫态”,根据叠加的大小和相干程度来比较不同的“薛定谔猫”。该方法有助于在宏观条件下严格实验量子力学,对研究宏观量子现象、制造非传统物理状态以及各系统的量子态相干都具有重要意义。论文发表在*近出版的《物理评论快报》(PRL)上。
量子叠加是量子力学中的*关键特征。在量子系统中,当粒子处于一个能级时,是一种清晰的能量态;而同时处于两种或更多不同的能级时,就是一种能量叠加态。 10多年来,物理学家一直寻找各种方法界定或测量宏观量子叠加态,但大多数是从粒子数量或各态之间的距离来考虑,这些方案实施起来很困难,尤其是不能用于各种不同类型的叠加态。而新方法能测量多种不同类型的“薛定谔猫”,并在各个“猫”之间进行比较。
新方法基于给定叠加态在相空间(一个系统能表现出来的所有可能性的空间)中的量子相干。在相空间中,宏观量子叠加有两个或更多个独立峰值,峰值之间存在某些震荡方式,这些震荡的相干边缘的频率就反映了叠加的大小,而相干边缘的幅度则反映了真实叠加的程度。用这种方法,就能同时测量系统的大小和量子相干程度,也能用于完全的或部分退相干的叠加。
研究人员表示,新方法并没有规定一个“宏观”界限。它提供了一种连续的衡量尺度,可以比较不同的叠加态,而且能和检测特定类型叠加态的方法兼容,测量相空间中的任何叠加态。新方法本身是普适的,能扩展到各种独立的系统如原子状态中,可广泛用于未来的宏观量子系统研究。
http://www.biodiscover.com/news/methodology/article/87125.html
生物探索推荐英文摘要
Quantification of Macroscopic Quantum Superpositions within Phase Space
Abstract: Based on phase-space structures of quantum states, we propose a novel measure to quantify macroscopic quantum superpositions. Our measure simultaneously quantifies two different kinds of essential information for a given quantum state in a harmonious manner: the degree of quantum coherence and the effective size of the physical system that involves the superposition. It enjoys remarkably good analytical and algebraic properties. It turns out to be the most general and inclusive measure ever proposed that it can be applied to any types of multipartite states and mixed states represented in phase space.
转自生命科学论坛
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