“量子纠缠”再创纪录：1600万原子的量子纠缠

量子理论预测，大量原子能发生量子纠缠。此前，科学家曾展示了2900个原子的量子纠缠现象。据物理学家组织网报道，瑞士日内瓦大学的科学家在最新研究中，展示了1600万个原子在一个1厘米见方晶体内的量子纠缠，研究发表在近日出版的《自然·通信》杂志上。

量子纠缠是量子力学理论预测的一种物理现象，指粒子在由两个或两个以上粒子组成系统中相互影响，这种影响不受距离的限制，即使两个粒子分隔在直径达10万光年的银河系两端，一个粒子的变化仍会瞬间影响一个粒子。

量子纠缠是方兴未艾的量子革命的先决条件，对量子计算机的运算能力和操作模式影响巨大。，根据量子纠缠原理，科学家提出了量子通信的设想。

按照不确定性原理，这种传输信息的方式从根本上杜绝了被破译的可能，即使信息被截取，其不确定性也会使破译者根本无从下手，这对数据保护尤其是数据加密来说至关重要。

让两个粒子发生纠缠并非难事。例如，分开一个光子会生成两个相互纠缠的光子，这两个光子拥有相同的属性和行为。日内瓦大学应用科学团队的研究人员弗洛里安·夫洛韦思说“但我们无法直接观测几百万个原子之间的纠缠过程，因为需要收集和分析的数据量太大。”

为了解决这一问题，此次夫洛韦思和同事选择了一种不那么直接的方法他们让一个光子通过一个量子中继器——被冷却到零下270℃的富含稀土原子的晶体。当单个光子渗入这个小晶块时，其内的原子会发生纠缠；而当晶体释放单个光子但没有阅读它接收的信息时，纠缠发生。他们研究了晶体重新释放出来的光的属性，分析了其统计特性等，成功展示了1600万个原子之间的纠缠现象。