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中国科学家破解量子纠缠"超距之谜":用实验为百年争论画上东方句点

   时间:2025-12-15 16:10:07 来源:ITBEAR编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

量子物理领域持续百年的理论争议,近日因一项来自中国的实验研究迎来重大突破。由中国科学技术大学潘建伟教授领衔的科研团队,通过"墨子号"量子卫星完成了迄今最严格的贝尔不等式检验,以超过43个标准差的实验精度否定了爱因斯坦坚持的"局域实在论",为量子纠缠的"超距作用"提供了确凿证据。这项发表于《自然》杂志的研究成果,被国际同行誉为"量子力学基础检验的里程碑"。

实验的核心创新在于构建了无漏洞的验证体系。研究团队在相距1200公里的青海德令哈站与云南丽江站同步部署量子随机数生成装置,当卫星向两地发射纠缠光子时,两套设备会独立生成完全随机的测量基选择。这种设计有效排除了经典物理框架下可能存在的隐变量干扰,如同为量子世界的"心灵感应"测试设置了最严苛的考场规则。实验数据显示,两地测量结果的关联性远超经典物理极限,证实了量子纠缠的非局域特性。

支撑这项突破的关键技术突破包括纳秒级时频同步系统。科研人员开发的原子钟级时间传递装置,使相隔千里的两套光学设备实现微秒级同步精度。这项技术突破不仅确保了纠缠光子对的精确测量,更通过时间维度的严格管控,彻底否定了超光速信号传输的可能性。实验装置的精密程度达到前所未有的水平,任何试图用经典物理解释的现象都被排除在外。

这项研究标志着量子力学基础检验进入新阶段。自爱因斯坦与玻尔在1927年索尔维会议上展开世纪辩论以来,量子纠缠的非局域性始终是物理学界的核心争议。中国团队通过二十年的技术积累,从2003年实现13公里自由空间传输,到2017年完成千公里级纠缠分发,最终在2024年达成无漏洞贝尔检验,构建起完整的实验证据链。国际量子信息领域权威专家评价称,这项研究"为量子通信的绝对安全性提供了终极证明"。

实验装置的工程化突破同样引人注目。研究团队自主研发的量子随机数发生器,采用量子真空涨落作为熵源,其随机性指标达到国际电信联盟标准;时频传递系统则突破了大气湍流对光信号的干扰,在1200公里距离上实现了10^-19的频率稳定度。这些技术成果不仅服务于基础研究,更为未来量子通信网络的构建奠定了工程基础。西方媒体在报道中特别指出,中国科研团队在量子卫星平台上的系统集成能力已形成显著技术优势。

随着实验成果的公布,量子通信的实用化进程正在加速。基于量子纠缠的绝对安全通信原理,未来人类有望构建无法被窃听的通信网络。这项研究不仅解决了困扰物理学界百年的理论难题,更通过技术验证将量子纠缠从哲学思辨转化为可工程化的物理现实。当两个粒子能够跨越光年距离保持神秘关联,人类对物质世界本质的认知正迎来新的革命。

 
 
 
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