量子相干性

态之间的关联性
量子相干性(英文名:quantum coherence)是量子力学中最基础的本质特性[1],是一种电子向右自旋和正电子向左自旋的状态是相关联的现象,也是是多粒子干涉和纠缠的基础,在量子物理和量子信息科学的应用中起着核心作用。[3][4]
2022年,中国科学技术大学郭光灿院士团队与意大利巴勒莫大学Rosario Lo Franco教授等国际合作者,实现了量子相干性的生成。[1]2024年1月24日,中国科学家成功实现无串扰的量子网络节点,实现相干时间达到秒量级的存储量子比特。[5]
量子相干性作为一种对量子叠加性的量化,是量子物理与量子信息的核心所在,在各种量子任务(如量子计算、量子通讯等)中具有重要应用。[4]

概念解析

量子相干性的结论来自于“电子向右自旋”和“正电子向左自旋”状态相关联的假想实验:高能加速器中,由能量生成的一个电子和一个正电子朝着相反的方向飞行,没有人观测时,两者都处于向右和向左自旋的叠加态,当有人以主观的视觉方式去观察两个电子时,就会出现视觉差,而当一方处于向右自旋的状态,那么在能量守恒定律的限制下,正电子就一定处于向左自旋的状态。[2]