量子物理学的革命:新现象令研究团队惊讶!

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萨尔大学乔纳斯·哈弗坎普 (Jonas Haferkamp) 的国际研究人员正在发现一种可能彻底改变量子技术的新量子现象。

Internationale Forscher mit Jonas Haferkamp von der Uni Saarland entdecken neues Quantenphänomen, das Quantentechnologien revolutionieren könnte.
萨尔大学乔纳斯·哈弗坎普 (Jonas Haferkamp) 的国际研究人员正在发现一种可能彻底改变量子技术的新量子现象。

量子物理学的革命:新现象令研究团队惊讶!

一个国际研究小组发现了量子物理学中的一种新现象,可能对未来的量子技术产生深远的影响。数学家 Jonas Haferkamp 参与了这项开创性的研究 萨尔大学 。研究结果最近发表在著名期刊上科学发表。

这一发现涉及随机量子态的创建。这些状态最初显得混乱且不可预测,但生成速度比之前假设的要快。为了说明这些复杂、混乱的情况,研究人员使用了一个明确的类比:他们将这种现象与混合咖啡和牛奶进行比较。这些随机态对于新量子技术的进一步发展至关重要。

量子力学的挑战

对于运行大量量子位的量子计算机,实现纯随机状态的难度呈指数级增加。量子力学本身将状态描述为概率分布,而不是像经典物理学那样提供固定值。量子力学状态在经典术语中通常被描述为不确定的,这使得预测测量结果变得复杂。海森堡不确定性原理在这里发挥着核心作用,因为它描述了量子力学状态测量的不确定性。

研究人员现在发现了一种“数学技巧”来降低粒子相互作用的复杂性。他们开发了一个“伪随机矩阵”,可以模拟随机过程。这种方法可以显着加快量子计算机的实现速度。

对未来的影响

新发现可能对信息收集和加密方法产生巨大影响。在量子力学中,不同的状态可以通过状态向量或密度算子等数学表示来描述。研究人员的发现与现有假设相矛盾,可能会彻底改变量子研究的现状。

哈弗坎普和他的团队的工作对于专业观众来说非常重要,因为它提出了有关量子力学基本方面的新问题。量子物理学的未来发展可能很大程度上取决于如何将这些随机状态集成到实际应用中。原出版物的标题为“极低深度的随机酉”(DOI:10.1126/science.adv8590)。