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第25章 量子纠缠（第3页）

（二）中国科学家的测量

中国科学家在量子纠缠度的测量方面也取得了重大突破。

科研人员通过观察两个电子之间的量子纠缠，精确测量出量子纠缠的时间差为阿秒。

这一现不仅有助于我们更好地探索宇宙基本规律，也为量子计算的展带来了新的机遇。

量子纠缠是量子计算的核心资源之一。

两个或多个量子粒子之间的纠缠可以实现量子信息的快传输和处理，大大提高计算度。

中国科学家的测量结果为量子计算系统的设计提供了重要的参考。

知道了量子纠缠的具体度，科学家们就可以更好地设计量子计算机的硬件和软件，加量子计算机的研进程。

量子计算被认为是未来计算技术的希望之星，它利用量子力学的特性，可以同时处理大量的信息，解决传统计算机难以应对的复杂问题。

例如，它可以在短时间内破解目前最复杂的加密系统，也可以模拟复杂的分子结构，帮助科学家开新的药物。

中国科学家对量子纠缠度的测量，为量子计算的展奠定了坚实的基础，让我们对未来的科技展充满了期待。

五、量子纠缠的实验验证

（一）量子擦除实验

量子擦除实验是一种干涉仪实验，能够演示量子纠缠、量子互补等基本理论。

在量子力学里，它有着重要的地位。

实验步骤：

照射光子束于双缝干涉仪，然后确认在探测屏出现了干涉图样。

观察光子通过的是哪条狭缝，在观察时需小心翼翼不过度搅扰光子的运动，此时，探测屏的干涉图样被消毁。

这是因为干涉图样是由于“路径信息”

的存在而被消毁。

通过特别程序，可以将路径信息擦除，且能重新得到干涉图样。

另外，不论擦除过程的完成时间是在光子被探测之前或之后，都会重新得到干涉图样。

意义：在干涉仪实验中，干涉图样的可视性与路径信息是两个互补变量，根据互补原理，越能分辨路径信息，则干涉图样可视性越低；假若干涉图样可视性越高，则越无法分辨路径信息。

量子擦除实验展示了量子世界中这种奇妙的互补关系，同时也进一步加深了我们对量子纠缠和量子互补的理解。

它为量子力学的研究提供了新的实验方法和思路，有助于我们更深入地探索量子世界的奥秘。

（二）利用光学系统制备和检测纠缠光子对

利用光学系统制备纠缠光子对是一种常见且重要的方法。

原理：先，需要一个光源，比如激光器，出一束单色的强光。

然后，将这束光照射到一个特殊的晶体上，比如b-钡硼酸盐（bbo）晶体。

这种晶体具有非线性光学效应，可以将一束高能量的入射光转化为两束低能量的出射光。

这个过程叫做自参量下转换（spdc），是一种量子过程。

在这个过程中，入射光中的一个光子会被分解为两个能量相等的出射光子，这两个出射光子就是我们要制备的纠缠光子对。

这两个出射光子之间存在着一种关联或者约束，使得它们的偏振方向总是相互补偿或者相反。

检测和验证方法：我们需要用到偏振片和光电探测器来进行测量。

偏振片是一种可以改变或者筛选光波偏振方向的器件。

我们将两个偏振片分别放在两个出射光子的路径上，并且调整它们的角度。