
在熟悉的世界的表面之下是一個較小的量子世界,違反了我們的時間和空間的基本思想。
在這個迷你世界中,“前”和“之後”的概念解散,使得兩個事件都可以在彼此之前彼此成功。換句話說,事件A可能發生在事件B之前,事件B可能發生在事件A之前發生,根據8月31日在期刊上發表的一項新研究。物理評論信。
這個想法稱為“量子開關”,是另一個團隊於2009年首次提出的,此後對理論和實驗進行了探索。這項新研究的合著者,法國內爾研究所的物理學家Cyril Branciard說,先前的實驗表明,事件A可以在事件B之前和成功事件B之前,但該研究不能說這兩種情況正在同一地點發生。 [物理學中最大的9個未解決的奧秘這是給出的
Branciard告訴Live Science,為了確定這些因果關係發生的侵犯在哪裡發生的情況,“實施了另一個量子開關”。新設計使他們能夠通過實驗證明事件A不僅在事件之前和事件發生後都發生了,而且在同一地點也在同一地點。
Branciard和他的團隊編程並觀察了光子的方式 - 量子粒子光線 - 通過電路移動。光子可以採取兩條路徑之一:如果光子走一條路徑,他們將事件稱為A,如果將其稱為另一個路徑,則將其稱為事件B。
可以將光子視為粒子和波浪。如果研究人員使用具有水平極化的光子 - 這些波振蕩的方向- 光子將首先行駛a,然後向後行駛以穿過路徑B,這意味著事件發生在B之前。如果它們垂直兩極化光子,則光子將首先穿過路徑B,然後A,則為B,這意味著B發生在A。
但是在量子世界中,一種被稱為疊加的奇異現象具有搖擺。 Branciard說,在疊加中,光子可以水平和垂直兩極化 - 正如著名的Schrödinger的貓悖論所示,量子世界中的貓既可以死亡又活著。
但是,有一個捕獲:物理學家實際上看不到或測量光子在做什麼;測量的行為破壞了疊加。 Branciard說:“測量將迫使光子'選擇'遵循一個或另一個命令。”
取而代之的是,他們建立了一系列“障礙”或諸如鏡頭和棱鏡之類的光學元素,它們間接使這兩個事件彼此可區分。當光子穿過路徑時,鏡頭和棱鏡改變了每個光子波的形狀。反過來,這改變了它們的兩極分化 - 根據布蘭西亞德(Branciard)的說法,這個方向可以是向上,向下,側面或實際上的方向。在光子旅行的結尾,研究人員可以測量新的極化。
Branciard和他的團隊以不同的方式建立了他們的光學元素,以便他們可以通過各種設置進行許多試驗。在整個實驗中進行的測量的結合是“因果見證人”,如果否定,則該值意味著光子將同時傳播這兩條路徑。
的確,當光子處於這種疊加狀態時,因果見證人是負面的,表明光子同時傳播了這兩條路徑,意思是“在”之前和“之後”對這些微小的粒子沒有任何意義。事件A引起的事件B,事件B同時導致事件A。
Branciard說,將來,這種量子開關可以增強量子設備的通信。
最初出版現場科學。