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                                            美媒:實驗表明化學反應中的量子糾纏可測量

                                            2019-08-06 15:07:06 參考消息網

                                            參考消息網8月6日報道 美媒稱,一直以來,科學家們懷疑量子現象可能在光合作用和自然界的其他化學反應中扮演某種角色,但他們對此并不確定,因為這一現象很難識別。

                                            據美國每日科學網站8月2日報道,美國珀杜大學研究人員展示了一種測量化學反應中量子糾纏現象的新方法。量子糾纏指的是量子粒子遠距離保持互相之間的特殊關聯。

                                            準確發現化學反應是如何進行的,這可以讓人們使用新技術模仿或再造化學反應,比如設計更好的太陽能系統。

                                            這項研究8月2日發表在美國《科學進展》雜志上,它將一條被稱為“貝爾不等式”的常用定理應用于識別化學反應中的糾纏。除理論論證外,研究人員還通過量子模擬驗證了這個不等式。

                                            珀杜大學化學教授薩卜雷·凱斯說:“此前沒有人通過實驗表明化學反應中的量子糾纏,因為一直沒有辦法測量它。我們現在第一次有了一種實用測量方法?,F在的問題是,我們能否利用糾纏來預測和控制化學反應的結果?”

                                            自1964年以來,貝爾不等式已經得到廣泛驗證,它是一種重要手段,用以識別可通過離散測量來描述的糾纏,例如測量一個量子粒子的自旋方向,然后確定這一測量結果是否與另一個粒子的自旋相關。如果一個系統違反了這個不等式,那么糾纏就存在。

                                            但描述化學反應中的糾纏需要連續進行不斷的測量,比如光束的各種角度,這些光束分散反應物,迫使它們接觸并轉化為產物。

                                            凱斯團隊將貝爾不等式的應用擴大到化學反應中的連續測量。此前,該定理已被用于光子系統中的連續測量。

                                            這項研究基于斯坦福大學研究人員2018年發表在《自然·化學》月刊上的一項實驗,該實驗旨在研究分子相互作用的量子態。凱斯團隊對產生氫化氘分子的化學反應進行了量子模擬,測試了廣義的貝爾不等式。

                                            因為這些模擬驗證了貝爾定理,并表明化學反應中的糾纏可以識別,所以凱斯團隊提議在一項實驗中進一步利用氫化氘測試這種方法。

                                            凱斯說:“我們還不知道我們能利用化學反應中的糾纏來控制哪些產物,只知道這些產物會有所不同。讓這些系統中的糾纏變得可以測量是重要的第一步?!?/p>

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