研究人员通过输入输出无限性实现时间反转

量子力学的梦 2024-07-09 20:40:41

量子演化及其逆演化的叠加实验装置。图片来源:李传峰教授团队

一个研究小组在光子系统中构建了具有两个相反方向的量子演化的相干叠加,并证实了其在表征输入输出无限性方面的优势。该研究发表在《物理评论快报》上。

时间从过去无情地流向未来,这种观念深深植根于人们的脑海中。然而,支配微观世界中物体运动的物理定律并没有刻意区分时间的方向。

更具体地说,经典力学和量子力学的基本运动方程都是可逆的,并且改变动态过程的时间坐标系的方向(可能与其他一些参数的方向一起)仍然构成有效的演化过程。

这被称为时间反转对称性。在量子信息科学中,时间反演因其在多时间量子态中的应用、闭合类时曲线的模拟和未知量子演化的反演而引起了人们的极大兴趣。然而,时间反转很难通过实验实现。

为了解决这个问题,由中国科学院中国科学技术大学郭光灿院士、李传峰教授和刘必恒教授领导的团队,与香港大学的Giulio Chiribella教授合作,通过将时间反转扩展到量子器件的输入输出反转,在光子设置中构建了一类量子演化过程。

当交换量子器件的输入和输出端口时,所得演化满足初始演化的时间反演特性,从而获得量子演化的时间反演模拟器。

在此基础上,团队进一步量化了演化时间方向,实现了量子演化及其逆演化的相干叠加。他们还使用量子见证技术表征了这些结构。

与确定演化时间方向的情景相比,时间方向的量化在量子通道识别方面表现出显著优势。

在这项研究中,研究人员使用该设备以99.6%的成功概率区分了两组量子通道,而在相同的资源消耗下,确定的时间方向策略的最大成功概率仅为89%。

该研究揭示了输入输出无限性作为量子信息和光子量子技术进步的宝贵资源的潜力。

更多信息:Yu Guo et al, Experimental Demonstration of Input-Output Indefiniteness in a Single Quantum Device, Physical Review Letters (2024).DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.160201

期刊信息: Physical Review Letters

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评论列表
  • 2024-10-07 13:30

    量子力学是面积,好比现在的电子产品,手机屏幕小内卷速度很快,人在观看手机上会获得大量的信息,人的意识开始内卷所有人很疲倦很伤害神经,而当人类看到的屏幕大于大脑内卷就会消失,这就是能量信息容积推导排队,看到星空大脑就变得无限大,看到手机就变得无限小,这就是量子计算,偏移概括面积是压缩还是放射性,好比脑洞大于手机,手机被装入大脑,大脑要计算手机知识密度所有大脑工作量大会很内卷,当看星空大脑被放大,大脑过去时间也被放大,人就感觉空旷和明朗,也就是说空旷等于明亮。

  • 2024-10-02 06:08

    光的本质属性就是电磁波!没有粒子性!用光的电磁感应原理能完美地解释光电效应实验。根据本人用光波的电磁感应原理解释光电效应实验可以推导出用偏振光做光电效应实验会对逸出电子方向产生影响,逸出电子的方向与入射光波包的切线方向相同,而实验证明推论完全正确!光的电磁感应原理导论1:光的波包的磁通变化率与光的频率成正比,所以光的波泡对电子的感应能力与光的频率成正比!与实验结果相符。而光子论的假设是无法解释逸出电子方向与入射光方向无关的实验事实,而且逸出电子方向可以与入射光方向相反,爱因斯坦的光子论假设是光子撞击电子产生光电效应的,按此推论逸出电子方向应该与入射光同向,而实验事实却是与入射光方向无关反而与偏振光的偏振方向有关。所有实验证明用光波包电磁感应原理解释光电效应实验才是正确的光子论是错误的,波粒两象性更是谎谬!所谓的电子双缝干涉实验我认为是电子撞击双缝产生的衍生物,我们可以用不同材质的金属材料来做双缝中间隔栅两侧也用不同的金属看还能不能产生双缝干涉现象就知道。最简单的原因光的双缝干涉实验是不怕观察的,为什么电子双缝干涉怕观察?那是因为光的双缝干涉是真正的双缝干涉电子双缝干涉是假的双缝干涉。

  • 2024-10-07 13:55

    量子计算的是面积,好比中国,中国地图才是中国,地图上的人是中国人,量子也应该是图谱,所占图谱面积计算,量子被分裂是不会消失的,量子分离就是基团相面计算,好比量子可以在地球表面任意一个位置成团,可以合成分离,但是总量不变,理论上就是就是能量所占面积有不同的空间图谱,好比地球上有不同国家一样。

  • 2024-09-24 11:49

    自然绝对诚实,所有自然现象永远自洽,有确定性复杂性,人类科学需要且追求确定性,也不容易……唯物主义。研究“观测不确定性”是希望提高观测精度,研究“自然的不确定性”“或然性”是想干什么???害怕确定性???掷骰子结果是确定的,不观测就不能确定,观测(公理)不足不充分演绎是概率,也不能确定。花瓣飘零不是动量不确定,是大量的动量作用没有纳入观测。用观测不足的不确定性否定自然的固有确定性,是科学吗???空间连续可入,位置和速度的精度没有任何极限,pi计算到了万亿位还是没完,半径无限大的圆弧也不等于直线。光粒子的电荷质量大小不连续,是运动不连续不确定吗??不确定性原理/万事随机……肯定是骗!同与不同变与不变的确定性是科学认知的根本,“波粒二象性”祸害了人类认知的核心根基——同与不同的确定性。骗子招摇过市鼓吹不确定或然规律,这是科学吗???相对真理也是骗术,绝对真理客观存在,人类诞生之前月亮不运动吗?引力有没有??都是显而易见!………仰望星空信任自然的地心说需要认知进化,能否定绝对真理吗???地心说依据的现象变了吗?没有!号称相对真理是悖论斯坦蔑视自然欺师灭祖搞骗的伎俩。

  • 2024-07-10 00:02

    时间就是能量的运动,能量变时间跟着变。

  • 2024-09-24 11:49

    时间是观测经验抽象理想化概念,如同长度、质量、圆pi与惯性系数字文字等形而上学唯物主义的概念定义,不预测任何真实,用于表达真实。观测同一对象得到100个观测结果,如何识别它们,时间!!!时间是意识记忆序列的标识符,没有记忆就无法观测时间和运动变化,意识记忆有绝对顺序就是绝对时间,观测时刻就是现在。时间外化定义当然是绝对唯一的,不应改变。空间某点与哪个时间有关?都是瞎编搞骗。………时间流动的感觉就是意识记忆在发生,观测运动还是观测静止不影响意识记忆流逝,时间与运动无关。少年意识记忆数量少,感觉时间慢,老年人恰恰相反。快乐时间过得快,痛苦时间过得慢。………悖论斯坦的相对时间是数学时间,想改变时间原点和方向??他爸爸比他年纪小,他与罗马同时代,他越活年纪越小,都能笑死人!!!———空间:::是无所不在的绝对静止的可入的没有质量的不变的存在。

  • 2024-10-02 06:09

    量子谬论已经成为物理学的灾难!为某些科技骗子的圣经!

量子力学的梦

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