石头、剪子、布----用量子计算机寻找更强的非定域性

发布时间：2023-04-24 08:56:49 所属栏目：动态来源：

导读：Hardy非定域性可以解释为一个石头-剪刀-布游戏:当石头打败剪刀，剪刀打败布时，石头不可能打败布;相反，纸打败了石头，这导致了一个悖论，即非定域性。来源: 物理检查A(2023)。DOI: 10.1103/ PhysRevA.107.042210

Hardy非定域性可以解释为一个石头-剪刀-布游戏:当石头打败剪刀，剪刀打败布时，石头不可能打败布;相反，纸打败了石头，这导致了一个悖论，即非定域性。来源: 物理检查A(2023)。DOI: 10.1103/ PhysRevA.107.042210

2022年诺贝尔物理学奖授予阿兰·奥派斯、约翰·克劳瑟和安东·塞林格，以表彰他们在量子力学中的“量子非定域性”研究。量子非定域性是一种现象，在这种现象中，连接的粒子可以立即相互影响，而不管我们之间的相隔如何。

非定域性违反了经典物理学预测的许多概念，在经典物理学中，粒子的性质是预先确定的，只有通过直接的物理相互作用或以有限速度传播的场才能发生变化。非定域性对于理解现实的未来、量子力学和量子技术的发展有着广泛的影响。

有几种方法可以定义和解释非定域性。例如，一组称为Bell不等式和CHSH不等式的数学表达式通过反不等式来证明非定域性。与此同时，Lucien Hardy在1992年提出了量子非定域性的另一种解释，他提出了Hardy悖论。

Hardy指出，C大于a的情况仍然存在，这违反了传递性，而在量子世界中，当粒子相互纠缠时，这种违反是可能的。换句话说，这是非地域性的。

非局域概率随着粒子数量的增加而增加，这与以往的研究有所不同。

我们可以用“石头剪刀布”来想象。很明显，石头能打败剪刀，剪刀能打败布，但石头不能打败布。由于纸打成的石头不符合任何经济数学常识的推理，因此这看起来是经济学的一个悖论。

“哈代非定域性对理解基本量子力学具有重要意义，对于加强非定域性的概率至关重要，”Le说。“我们使用量子计算机和方法来研究Hardy非定域性的测量，以提高其概率。”

尽管之前的研究结果与此相反，但他们发现，随着粒子数量的增加，非局部概率也会增加。这表明量子效应甚至在更大的尺度上仍然存在，进一步重大的挑战了传统的经典现代物理学传统的理论。

Le说，这些发现对于理解量子力学及其在通信中的潜在应用具有重要的影响。“理解量子非定域性可以带来突破性的技术进步，包括例如通过非定域性内容的资源，通过诸如量子通信安全协议的传输之类的信息。”

（编辑：汽车网）

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