香港城市大学物理系讲座教授、量子光学领域的权威专家欧哲余教授在今天的讲座中,透过解读去年诺贝尔物理学奖得主的研究成果,以及展望量子纠缠在第二次量子革命中的潜在应用,揭开量子纠缠的神秘面纱。
欧教授于1月11日出席总统“卓越学术”系列讲座,主题为“解开量子纠缠之谜”。
量子纠缠指的是一种令人难以置信的现象,即两个粒子被连接在一起,尽管它们被银河系的星际空间隔开。
这个话题最近在校园里引起热议,因为城大与去年的两位诺贝尔物理学奖得主关系密切:城大香港高等研究院高级研究员Alain Aspect教授,以及奥地利科学院Anton Zeilinger教授,后者于2022年12月在香港科技论坛“量子物理与复杂系统”上作专题演讲。
这些开创性的学者率先进行了研究,帮助证明了奇异的量子纠缠理论。
“量子纠缠对普通大众来说是一个难以捉摸的概念,但却是物理学的一个基本概念。”欧教授说。
欧教授是世界上在量子传感和计量学、量子态工程以及更基础的量子干涉和量子测量过程方面最有影响力的学者之一,他在演讲中讨论了爱因斯坦等人如何引入量子纠缠的概念来反对现代量子物理学。
爱因斯坦的观点是,物理量必须是确定的。 如果存在不确定性,那并不是因为它不真实,而是因为我们没有能力知道。 它就在那里,只是超出了我们的认知能力。 ”
然而,随后的研究,包括Ou教授的研究,特别是他在量子光学中的Hong-Ou-Mandel效应方面的工作,已经证明,尽管看起来“令人毛骨悚然”,量子纠缠是真实存在的。
欧教授说:“理论和实验测试的后续发展证实了这一令人难以置信的量子概念,同时也为第二次量子革命奠定了基础,有望在计算、安全通信和传感应用方面带来颠覆性和变革性的技术创新。”
这项技术革命对量子计算、通信、传感器甚至隐形传态都有不可思议的影响! 但我们还远远没有实现这些技术。
“量子系统很难构建。”欧教授解释说,并补充说,这种努力中存在固有的冲突。 一方面,量子系统必须被隔离才能成为量子,但与此同时,它们需要相互作用以进行信息处理,并在大的宏观尺度上运行。
尽管存在这些障碍,但他对未来的前景感到兴奋。
“我们可以利用量子纠缠。 量子技术前景广阔! ”他说。
欧教授在北京大学获得理学学士学位,在纽约罗彻斯特大学获得博士学位。 他是美国物理学会和光学学会(原美国光学学会)的会员。
注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南者留学态度观点。