原创 光的产生同时存在三种状态,《天才在左疯子在右》中的猜想被证实?

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原标题:光的产生同时存在三种状态,《天才在左疯子在右》中的猜想被证实?

光量子,又被称为光子,是传递电磁相互作用的基本粒子,光子的概念在1905年首次由爱因斯坦提出。相应地,量子光学就是利用光的粒子理论来研究光辐射的产生的理论,它是阐述光与物质相互关系和相互作用的一门学科。

而最近又有研究纳米科学的物理学家首次证明,光的直接产生是同时存在一个光子、两个光子和没有光子的状态的。同时研究中也指出即便老旧的使用了很多年的光发射器也能够产生这样的量子态,那么这种状态很有可能就是它的固有属性,该理论也极有可能具有普适性。

科学家们期望通过对光的这一理论研究发现能够扩展到其他原子系统上,如果真的能够证实这一理论也能够用来普遍地解释其他粒子属性的话,那么此次的发现将是量子物理学的重大突破。

可以用我们最熟知的“薛定谔的猫”理论通俗地解释此次的研究成果。薛定谔的猫是物理学及提出的一个实验,将一只猫装在一个有着少量镭元素和氰化物的密闭容器中,因为镭本身的衰变是存在一定的几率的,所以这只猫的死活也就难以定论。如果衰变发生,那么就会触发容器中的机关让氰化物释放,猫就会死亡;不发生衰变,猫就继续活着。

而在量子力学理论中,认为镭元素是出于衰变和没有衰变两种状态中的叠加态,那么猫就处于死猫和活猫两种状态,两只不同状态的猫可能是同时存在的,这就是薛定谔的猫理论。

但是因为这个理论难以被事实论据证明,所以在许多科幻小说中就有了其他的猜想和假设。诸如《球状闪电》中量子世界在未被观察的时候是存在的,而被观察到之后就会开始坍塌消失,认为量子世界只有一种状态。

又比如在《天才在左疯子在右》中精神病人所说的两个不相干的物质粒子本质上是以另一种方式连接着的,只不过其间有东西覆盖了连接的路径,因此在我们眼中它是分开的,这种说法就是认为量子是同时存在三种状态的。

当然这些都是科幻中的猜想,不过此次的理论发现或许与上面例子中的后者类似,可以将两个光子看做两个物理粒子。这两个物理例子之间存在连接路径,但是是被覆盖而无法被观察到的。那么此时就有三种状态,即两个光子和路径连起来形成的一个光子、因为路径被覆盖导致看起来分开的两个光子、能看到路径看不到两端粒子的没有光子的状态。

这些光子叠加的理论进展将能够为未来的量子通信、量子计算机等技术革命铺设基础路径,值得