Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 78)

Bài viết

Viết bởi 123physics Chủ nhật, 01 Tháng 9 2019 08:21

Các thí nghiệm viễn tải

Viễn tải lượng tử không hẳn là một điều tưởng tượng trên lí thuyết; các nhà khoa học đã thành công trong việc viễn tải thông tin hạt. Thí nghiệm thành công đầu tiên được tiến hành vào năm 1998: đúng 5 năm sau khi luận án lí thuyết đầu tiên về khả năng viễn tải được thảo ra, các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc viễn tải trạng thái lượng tử của một photon trong một thí nghiệm trên bàn. Vào năm 2004, lần đầu tiên các nhà khoa học đã viễn tải được một nguyên tử.

Kể từ đó, phạm vi viễn tải cứ tăng lên dần. Kỉ lục hiện nay cho việc viễn tải trạng thái lượng tử của photon giữ ở mức 144 km (89 dặm), thu được bởi một đội do Anton Zeilinger tại Đại học Vienna đứng đầu. Thí nghiệm đó được thực hiện xuyên ‘không gian tự do’, nhưng vào năm 2015 các nhà khoa học Mĩ tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia đã có thể viễn tải trạng thái lượng tử của các photon xuyên 102 km (63 dặm) cáp quang. Trong tương lai, các kĩ thuật như vậy có thể hữu ích trong việc thiết lập các hệ thống truyền thông an toàn sử dụng sự liên đới lượng tử.

Thời gian lượng tử

Trong thế giới hằng ngày của vật lí cổ điển, dòng chảy thời gian trùng khớp với sự tăng entropy (sự mất trật tự cố hữu và tự nhiên trong các hệ nhiệt động lực học). Tuy nhiên, ở các cấp độ lượng tử, entropy không còn đúng như ở các cấp độ vĩ mô. Theo nguyên lí bất định Heisenberg, một nhúm hạt có thể chuyển từ một trạng thái trật tự, entropy thấp sang một trạng thái lộn xộn, entropy cao rồi chuyển trở lại gần như ngẫu nhiên. Vậy thì cái gì xác định thời gian ở cấp lượng tử?

Seth Lloyd tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) tin rằng dòng chảy thời gian được xác định bởi sự tăng độ mất thông tin. Sự mất kết hợp và suy sụp hàm sóng chắc chắn là những cách không thuận nghịch của sự tổn thất thông tin lượng tử, nhưng ngự tại tâm điểm của nó, theo Lloyd, là sự liên đới. Hãy hình dung một tách trà đang nguội dần. Trong bức tranh của Lloyd, các nguyên tử trà dần trở nên liên đới với môi trường xung quanh chúng, chuyển hệ tiến sang cân bằng hơn với Vũ trụ, song lại tổn thất thông tin lượng tử của trà trong một quá trình không thuận nghịch.

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Tags:

Bài liên quan

Bài đọc nhiều

Thêm ý kiến của bạn

Các bài khác

	Khi dòng điện tác dụng lên nam châm 08/06/2022 Khả năng khai thác lượng điện năng có vẻ vô tận là một trong những nền tảng của thế giới hiện đại. Công nghệ ấy
	Nhận thức lịch sử về nam châm 28/05/2022 Vào năm 1600, một bác sĩ người Anh cho biết ngoài trọng lực, Trái Đất còn tác dụng những lực khác khi ông chỉ ra rằng hành
	Photon là gì? 25/07/2021 Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
	Lược sử âm thanh 28/02/2021 Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
	Đồng hồ nước Ktesibios 03/01/2021 Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
	Tic-tac-toe 05/12/2020 Khoảng 1300 tCN Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
	Sao neutron to bao nhiêu? 18/09/2020 Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
	Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2) 04/09/2020