潘建伟团队再获新突破!

首页 2022-01-30 20:56:01

近日,东阳籍科学家潘建伟、陆朝阳等和西班牙塞维利亚大学教授合作,首次实验排除实数形式的标准量子力学,相关研究成果以“编辑推荐”的形式发表在《物理学评论快报》上。
物理学家使用数学来描述自然规律。在经典物理学中,人们只用实数就可以写出所有定律,而复数仅仅作为一个方便的计算工具被主观引入。随着量子力学诞生,复数逐渐表现出某种直觉上的不可排除性:理论上,作为量子力学基石的薛定谔方程和海森堡对易关系其本身就是依赖于复数写出的;实验上,人们直接测量到了波函数的实部与虚部。这说明复数可能不是一个主观引入的计算符号,而是可以实验检测的物理实在。
量子物理是否确实必须使用复数,是一个长期的基础性问题。潘建伟团队基于自主设计研发的超导量子线路和高精度量子操控技术,利用超高精度超导量子线路实现确定性纠缠交换,以超过43个标准差的实验精度证明了实数无法完整描述标准量子力学,确立了复数的客观实在性,在世界上首次完成了该实验。在这个理论框架下,实数形式的界限为7.66,而实验测试结果为8.09,超过判据43个标准差。实验结论支持量子物理需要使用复数。

记者:胡媛

 

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