量子侦探


作者:罗伯特·马修斯(Robert Matthews)在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员上周宣布,他们使用激光探测并研究了各种各样的物体常识规定,要找到关于某个物体的任何东西,必须有某种形式的互动 - 即使你只是照亮它然而,光的量子特性 - 特别是其作为波和粒子表现的能力 - 允许进行所谓的无相互作用测量 1993年,特拉维夫大学的Avshalom Elitzur和Lev Vaidman建议,这个技巧可以通过允许光线沿着两条不同的路径来实现,其中一条路径可以包含对象(见图表)当物体不存在时,可以安排设置,使得粒子般的光子光可以以相同的概率经过任一路径它的波状特性然后产生相消干涉,因此出现的光子沿着相同的路径继续,因此在探测器上没有记录信号一旦物体阻挡其中一条路径,沿其行进的光子就无法完成其行程并产生停止激活物体探测器所需的破坏性干扰因此,选择没有物体的路径的任何光子可以在到达分束器时做出选择,并且有50%的可能性来检测信号 - 允许光子显示物体的存在,尽管从未相互作用以任何方式与它此后,在实验室中展示了无交互检测,促使物理学家梦想实际应用(参见“疯狂逻辑”,5月2日,第38页)现在,安德鲁·怀特和他在洛斯阿拉莫斯的同事通过测量小物体的尺寸迈出了迈向这种实用装置的关键一步,尽管有效发射的光子中有一半从未与目标相互作用在即将发行的物理评论A的一篇论文中,该团队描述了他们如何测量物体的厚度,包括刀口,线和人发,通过它们穿过其中一条光路在上周在旧金山举行的量子电子国际会议上,该团队宣布,更复杂的系统将非互动水平提升至70%以上 “我们的下一个合乎逻辑的步骤是使用这种更高效的系统来生成物体的一维图像,”团队负责人Paul Kwiat说 “如果你能做到这一点,你也可以制作2D图像 - 它实际上并不困难”根据Kwiat的说法,这将为一种全新的成像方式开辟道路,在这种形式中,敏感的目标 - 例如活细胞 - 可以使用几乎没有光子进行检查瓦伊德曼说新作品令人印象深刻 “这些实验涉及许多技术难题,
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