12月23日消息（南山）人類看到周圍的世界，是因為光線被視網(wǎng)膜中的特殊細胞吸收。但是，即使沒有一個光粒子，視覺也能在沒有任何吸收的情況下發(fā)生嗎？
令人驚訝的是，答案是肯定的。2022年諾貝爾物理學獎獲得者之一安東·蔡林格是第一個使用光學通過實驗實現(xiàn)無交互實驗的人?，F(xiàn)在，一項探索量子世界和經(jīng)典世界之間聯(lián)系的研究中，阿爾托大學的Shruti Dogra，John J. McCord和Gheorghe Sorin Paraoanu發(fā)現(xiàn)了一種新的更有效的方法來進行無相互作用實驗。該團隊使用傳輸器件來檢測經(jīng)典儀器產(chǎn)生的微波脈沖的存在。這項研究成果發(fā)表在《自然·通信》上。
量子相干性是指一個物體可以同時占據(jù)兩種不同狀態(tài)的可能性，這是量子物理學所允許的。然而，量子相干性很微妙，很容易崩潰，所以新協(xié)議是否會起作用并不是很明顯。令該團隊驚喜的是，實驗的第一次運行顯示出檢測效率的顯著提高。他們多次回到繪圖板，運行理論模型確認他們的結(jié)果，并仔細檢查所有內(nèi)容。效果肯定是有的。
“我們還證明，即使是非常低功率的微波脈沖，也可以使用我們的協(xié)議有效地檢測到，”Dogra說。
該實驗還展示了一種量子設(shè)備可以實現(xiàn)經(jīng)典設(shè)備不可能實現(xiàn)的結(jié)果的新方法：這種現(xiàn)象被稱為量子優(yōu)勢。研究人員普遍認為，實現(xiàn)量子優(yōu)勢將需要具有許多量子比特的量子計算機，但該實驗使用相對簡單的設(shè)置證明了真正的量子優(yōu)勢。
基于效率較低的舊方法的無交互測量已在光學成像、噪聲檢測和密碼密鑰分發(fā)等專業(yè)過程中得到應(yīng)用。新的和改進的方法可以顯著提高上述過程的效率。
Paraonu指出，“在量子計算中，我們的方法可用于診斷某些存儲元件中的微波光子狀態(tài)。這可以被視為一種在不干擾量子處理器功能的情況下提取信息的高效方法。“
由Paraoanu領(lǐng)導的小組還在探索使用他們的新方法進行其他奇特的信息處理形式，例如反事實通信（雙方之間的通信，沒有任何物理粒子被轉(zhuǎn)移）和反事實量子計算（計算結(jié)果是在沒有實際運行計算機的情況下獲得的）。
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