牢不可破的量子糾纏
奧利地科學院和維也納大學的研究者利用新實驗證實，愛因斯坦的「鬼魅似的遠距作用」即使在大加速度情況下也成立。該研究已發表在近期的自然通訊雜誌上，這一實驗有助於加深對於量子力學的理解，同時給出了空間量子實驗的珍貴結果。
愛因斯坦的相對論和量子力學理論是現代物理學的兩大重要支柱。要實現「萬物至理」，必須要統一上述兩個理論。由於兩種理論的現象幾乎無法同時觀測到，萬物至理至今尚未能實現。一個典型的量子力學現象例子是糾纏：意味著一對光粒子，即光子中其中某一個的測量行為立即決定了另一個光子的狀態，即使兩者是分離的。而另一方面相對論可以很好的描述大加速度。而今研究者首次利用量子技術立即觀測到兩種現象：當光子處於相對論有關的加速時也能測試光子對量子糾纏的穩定性。
credit: 煎蛋畫師Chon
量子糾纏十分魯棒
奧地利科學院的維也納量子光學與量子信息研究所(IQOQI)的研究者和維也納大學的研究人員首次針對該領域進行實驗研究。在實驗中，研究人員證實即使包括探測器在內的糾纏光子對源正在經歷自由落體或者被加速到30g，即30倍地球重力加速度的時候，光子間的量子糾纏仍舊存在。通過該實驗，維也納研究者在實驗上建立了保有糾纏品質的上限。
衛星量子實驗的重要性
IQOQI的小組長Rupert Ursin說道：「這些實驗將有助於統一量子力學理論和相對論。」研究大加速度系統中的量子糾纏對於空間量子實驗十分關鍵。論文第一作者Matthias Fink 舉例道：「如果量子糾纏過於脆弱，那麼在衛星或者加速航天器上可能就無法實現量子糾纏實驗了，只能在很小的加速範圍內進行這種實驗。」
credit: 煎蛋畫師Chon
12米高的墜落和30g
為了驗證量子糾纏的魯棒性，量子物理學家Matthias Fink和他的同事在板條箱內安裝了一個極化-糾纏光子對源。首先在12米的高處令其自由下落，然後在第二部分實驗中將其固定在離心機臂上，加速至30g。為了便於讀者比較，過山車最多對乘客施加6g的加速度。
安裝在板條箱上的探測器在實驗中監控光子的糾纏態。通過分析實驗數據，物理學家能計算出對糾纏的不利的加速度上限。實驗數據顯示糾纏質量不會明顯超過背景雜訊的期望貢獻。
Fink說道：「我們的下一個挑戰是加固實驗裝置，令其能承受更大的加速度。這將進一步增強實驗的說服力。」
論文原文：DOI: 10.1038/NCOMMS15304
本文譯自 phys，由譯者 CliffBao 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
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