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? 量子力?“鬼魅般的超距作用”可能有答案了:算不出?|自然中?
量子力?“鬼魅般的超距作用”可能有答案了:算不出?
科?家?明了???和算法之?的?系,?“量子怪?性”愈加?朔迷?了。
doi:10.1038/d41586-020-00120-6 | 原文?接

量子力学.png

量子??成?了一次???明的核心。?源:Victor De Schwanberg/Science Photo Library

?因斯坦??一句名言,量子力?可以?相距??的??物?瞬?影?彼此的行?,他????象?“鬼魅般的超距作用”1。 在他死后?十年,???明了??作用。但是,直到今天人?仍然不?楚,在自然允?的?件下,?距?物??的相互??可以到一?什?程度?如今,五名?究人?攻克了一?理???,他?的?明?示, 答案在理?上是不可知的

???在 arXiv ?印本服?器上?了一篇?? 165 ?的?文 2 ,但?未??同行??。如果??通?,?篇文章就能一下子解????、量子力?以及??性理??一?算机科?分支的一?串相???。尤其?得一提的是,??能解?一?已?提出 40 多年的????。

如果?明成立, ??是一?非常?美的?? 。荷?代?夫特理工大?的理?量子物理?家 Stephanie Wehner ?。

?文的核心?容是???性理?中一?定理的?明,?算法效率有?。 先前?究?示,????? 鬼魅般的超距作用 (也被??量子?? 3 )在??上是等价的。

?定理涉及一?博????。其中,同?一?的?名??者不允?直接??,但能通?量子????他?的行?。 ??,量子??就能大幅提高??名??者的 ?? 次?。但作者?明,要?名??者?算出一?最?策略在本?上是不可能的。也就是?,他?在理?上能?到的最大??性是算不出?的。 “?有算法能算出量子力?中能?到的最大?背?。” ?文的作者之一、加州理工大?的 Thomas Vidick ?。

最棒的是,量子??性理?是???明的??。 ?敦大??院的量子信息理??家 Toby Cubitt ?。

?篇?文在 1 14 日?表之后,迅速?遍了社交??。人??此十分激?,新加坡初?公司 Horizon Quantum Computing 的首席?行官 Joseph Fitzsimons 在推特上?道, 我本?以?????就和其他??性理?的??一?,要用上一百年才能解?。

?地利科?院的物理?家 Mateus Araujo ?: 我被?到了,我??想??????在我有生之年得到解?。

可??量

在????域,????被?? “Connes 嵌入?? ,其名??源于法???家、菲????得者 Alain Connes 。????其??于算子理?的范?,而算子理?是 1930 年代衍生出的一???分支,目的是?了?量子力?的?展奠定??基?。算子是?的矩?,行列?或有限或无限。每?算子都能表示物理?象的一?可??量,在量子力?中有着非常重要的作用。

Connes 1976 年?表的?文 4 中,用算子?言提出了一???:有着无限可?量?量的量子系?是否能用只有有限?量的??系?近似?

Vidick 等人?出的答案是:不能。本?上?,量子系?是不能用 有限 系?近似的。物理?家 Boris Tsirelson5 曾重新提出?????,基于他的?究, Vidick 等人的?明也可以推及: ??量子系?在超距???所能?生的??性也是无法?算的


? ?合

?明?果??域中的?多人都深感??。 我以? Tsirelson ??的答案??是肯定的。 ”Araujo 在??中?道。他本?相信的是, ?某?模糊的意?看,大自然在本?上是有限的 。如今,???果??了他的基本信仰。


?究人?????明的?正意??在消化中。 量子??是量子?算和量子通信???新??域的核心,可以用???超?安全的??。 特?重要的是,通??量通信系?中???象?的??性,就可以?明?未被??。不?, Wehner ??????可能不?有太多技?上的影?,因?所有涉及量子系?的?用都?使用 有限 的系?。他??,事?上,想要在本? 无限 的系?上??量子怪?性,??是??出??的??都是?困?的。


由于?篇?文融合了??性理?、量子信息和??的多?方面,能完全理解?文的人屈指可?。Connes 本人告?《自然》,自己也不?格??。但他表示,自己??于?篇?文?有如此多的衍生影?。 ????竟然被?究地如此深入,?是我?初?想到的!


?考文?:

1. Einstein, A., Podolsky, B. & Rosen, N. Phys. Rev. 47, 777 (1935).

2. Ji, Z., Natarajan, A., Vidick, T., Wright, J. & Yuen, H. https://arxiv.org/abs/2001.04383 (2020).

3. Vidick, T. et al. Not. Am. Math. Soc. 66, 1618?1627 (2019).

4. Connes, A. Ann. Math. 104, 73?115 (1976).

5. Tsirelson, B. Hadronic J. Suppl. 8, 329?345 (1993).


原文以How ‘spooky’ is quantum physics? The answer could be incalculable????表在2020年1月16日的《自然》新?上

ⓒ nature

Nature|doi:10.1038/d41586-020-00120-6