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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【新華網(wǎng)】量子和量子糾纏分發(fā)

2017-06-16 新華網(wǎng) 林小春

【字體：大中小】

語音播報(bào)

　　中國科學(xué)家在全球首次實(shí)現(xiàn)千公里級(jí)的量子糾纏分發(fā)，相關(guān)論文成為新一期美國《科學(xué)》雜志的封面文章。這項(xiàng)被譽(yù)為“里程碑式”的成果涉及一系列名詞，包括量子、量子糾纏、糾纏光子、糾纏分發(fā)、貝爾不等式等。

　　量子：物理學(xué)中常用到量子概念，它是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元，是能量的最基本攜帶者，不可再分割。比如，光子是光能量的最小單元，不存在“半個(gè)光子”。量子這個(gè)詞來自拉丁語quantus，意為“有多少”，代表“相當(dāng)數(shù)量的某物質(zhì)”。普朗克在1900年首次提出量子概念，經(jīng)愛因斯坦、玻爾、海森堡、薛定諤、玻恩等科學(xué)巨擘不斷完善，量子力學(xué)理論在20世紀(jì)前半期初步成形，目前還在不斷發(fā)展中。

　　量子糾纏：這是一種奇怪的量子力學(xué)現(xiàn)象，處于糾纏態(tài)的兩個(gè)量子不論相距多遠(yuǎn)都存在一種關(guān)聯(lián)，其中一個(gè)量子狀態(tài)發(fā)生改變(比如人們對(duì)其進(jìn)行觀測(cè))，另一個(gè)的狀態(tài)會(huì)瞬時(shí)發(fā)生相應(yīng)改變。這種“心靈感應(yīng)”似的神秘關(guān)聯(lián)被稱為量子非定域性，愛因斯坦稱其為“鬼魅般的遠(yuǎn)距作用”。

　　糾纏光子：光子也是一種量子，處于糾纏狀態(tài)的光子被稱為糾纏光子。

　　糾纏分發(fā)：就是把制備好的兩個(gè)糾纏量子分別發(fā)送到相距很遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)，通過觀察兩個(gè)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果是否符合貝爾不等式來檢驗(yàn)量子糾纏的存在。這是驗(yàn)證遠(yuǎn)距離量子力學(xué)正確性和實(shí)現(xiàn)廣域量子網(wǎng)絡(luò)必不可少的手段。

　　貝爾不等式：這是1964年由物理學(xué)家約翰·貝爾提出的一個(gè)數(shù)學(xué)不等式，在經(jīng)典物理學(xué)中成立，但在量子力學(xué)中不成立，這可以驗(yàn)證量子力學(xué)理論。雖然過去已有大量實(shí)驗(yàn)支持量子力學(xué)，但是這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都存在漏洞。通過無漏洞的實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)貝爾不等式，一直是國際物理學(xué)界競(jìng)爭(zhēng)最激烈的挑戰(zhàn)之一。

　　中國科學(xué)家在全球首次實(shí)現(xiàn)千公里級(jí)的量子糾纏分發(fā)，相關(guān)論文成為新一期美國《科學(xué)》雜志的封面文章。這項(xiàng)被譽(yù)為“里程碑式”的成果涉及一系列名詞，包括量子、量子糾纏、糾纏光子、糾纏分發(fā)、貝爾不等式等。
　　量子：物理學(xué)中常用到量子概念，它是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元，是能量的最基本攜帶者，不可再分割。比如，光子是光能量的最小單元，不存在“半個(gè)光子”。量子這個(gè)詞來自拉丁語quantus，意為“有多少”，代表“相當(dāng)數(shù)量的某物質(zhì)”。普朗克在1900年首次提出量子概念，經(jīng)愛因斯坦、玻爾、海森堡、薛定諤、玻恩等科學(xué)巨擘不斷完善，量子力學(xué)理論在20世紀(jì)前半期初步成形，目前還在不斷發(fā)展中。
　　量子糾纏：這是一種奇怪的量子力學(xué)現(xiàn)象，處于糾纏態(tài)的兩個(gè)量子不論相距多遠(yuǎn)都存在一種關(guān)聯(lián)，其中一個(gè)量子狀態(tài)發(fā)生改變(比如人們對(duì)其進(jìn)行觀測(cè))，另一個(gè)的狀態(tài)會(huì)瞬時(shí)發(fā)生相應(yīng)改變。這種“心靈感應(yīng)”似的神秘關(guān)聯(lián)被稱為量子非定域性，愛因斯坦稱其為“鬼魅般的遠(yuǎn)距作用”。
　　糾纏光子：光子也是一種量子，處于糾纏狀態(tài)的光子被稱為糾纏光子。
　　糾纏分發(fā)：就是把制備好的兩個(gè)糾纏量子分別發(fā)送到相距很遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)，通過觀察兩個(gè)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果是否符合貝爾不等式來檢驗(yàn)量子糾纏的存在。這是驗(yàn)證遠(yuǎn)距離量子力學(xué)正確性和實(shí)現(xiàn)廣域量子網(wǎng)絡(luò)必不可少的手段。
　　貝爾不等式：這是1964年由物理學(xué)家約翰·貝爾提出的一個(gè)數(shù)學(xué)不等式，在經(jīng)典物理學(xué)中成立，但在量子力學(xué)中不成立，這可以驗(yàn)證量子力學(xué)理論。雖然過去已有大量實(shí)驗(yàn)支持量子力學(xué)，但是這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都存在漏洞。通過無漏洞的實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)貝爾不等式，一直是國際物理學(xué)界競(jìng)爭(zhēng)最激烈的挑戰(zhàn)之一。

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