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南开学者在量子非定域性研究方面获新进展

发布:opticsOJ    |    2018-02-08 15:04    阅读:294
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南开大学陈省身数学研究所陈景灵教授与其合作者提出了一类推广的多体哈代佯谬,相关论文“Generalized Hardy’s Paradox” 2018年2月已被国际著名学术刊物Physical Review Letters在线发表。

一般说来,判断一个物理系统是否具有非定域性关联需要借助于贝尔不等式:如果量子力学能够违背贝尔不等式给出的界限,则说明由量子力学描述的物理系统能够表现出不同于一般经典理论的非定域特性。上世纪90年代,物理学家卢西恩·哈代(Lucien Hardy)提出了一种新的方法来判定非定域性,更尖锐地展示量子与经典理论的不同。这套无不等式方法现在被研究者称为“哈代佯谬”:它不需要像贝尔不等式那样做大量的统计平均,而且逻辑上更加简单漂亮。哈代佯谬自提出以来,陆续得到了不同的实验体系的验证。多体、高维系统的哈代佯谬也得到相应地研究和发展。

陈景灵教授及其合作者将多体系统的哈代佯谬推广到了非常普遍的情形,大量之前的推广结果均能被纳入到这个框架中来。与已有的多体哈代佯谬相比,该研究结果能够得到更强的哈代佯谬,并且据此写出新的贝尔不等式,能够探测更多的量子纠缠态。论文发表后,Phys.org网站以“Generalized Hardys paradox shows an even stronger conflict between quantum and classical physics”为题报道了该研究工作。结合现有的量子技术条件,陈景灵教授及其合作者提出三体情形的实验方案。以纠缠光子体系为基础的合作实验验证正在进行中。下一步,陈景灵教授及其合作者将进一步研究哈代佯谬与贝尔不等式之间的紧密联系。

论文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.050403



实验结果

来源:科学网

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