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科学家确认未来量子网络背后的理论 光量子假说分析 光量子理论对量子纠缠做出了预测：即使距离遥远，或是在内部的宏观结构中，大量的原子将由于量子力而互相缠绕相互影响。然而，由于缺乏切实的实验证据，量子纠缠一直停留在预测的层面上。直到最近，日内瓦大学的科学家呈现了实验性证据，证据表明有1600万个原子在一个一厘米的晶体中纠缠。 对于为这一概念找寻实证的物理学家来说，量子纠缠的实现并不是真正的挑战。研究人员可以通过分裂一个光子来实现光子的纠缠。但观察并记录下量子纠缠一直被认为是几乎不可能实现的。直到必威体育精装版的这项实验。来自日内瓦大学应用物理方面的研究员 Florian Frwis在媒体发布会上警告称：“ 直接观察几百万个原子的纠缠过程是不可能的，因为需要收集和分析的数据实在是太多了。” 因此，Florian Frwis和他的团队为他们能够实现的测量方式列举了一个详细目录，并在当中寻找可能可以呈现所需证据的测量方法。当光子穿过晶体的时候，会使原子在被重新发射前陷入纠缠，因此研究人员将目光聚集在晶体发出的单向光上面，并分析其统计特征和重新发射光子的概率。这就是研究团队展示的1600万原子，而不是几千个原子纠缠的方式。 量子的未来 量子网络在未来的数据保护中将会发挥巨大的作用，因为这些网络能传送信号，并立刻探测出任何第三方对信号的拦截。发送和接收这类信号时，我们必须使用量子中继器，将纠缠的原子用一种强有力的量子关系统一起来，不论它们的距离多远。量子中继晶体块组成，那些晶体块被超低温冷却到了零下270，并富含稀土原子。当晶体块被光子穿透后，就会产生量子纠缠。 粒子纠缠是量子计算和量子加密未来革命的核心。从人工智能到个性化医疗，它将推动一切的发展。虽然这是高层次的东西，但一切都是量子层面原子纠缠的结果。这项研究以前所未有的规模证明了这一点。 普朗克的量子假说提出后的几年内，并未引起人们的兴趣，爱因斯坦却看到了它的重要性。他赞成能量子假说，并从中得到了重要启示：在现有的物理理论中，物体是由一个一个原子组成的，是不连续的，而光（电磁波）却是连续的。在原子的不连续性和光波的连续性之间有深刻的矛盾。为了解释光电效应， 1905年爱因斯坦在普朗克能量子假说的基础上提出了光量子假说。 20世纪初，提出了光量子假说，解决了经典物理学无法解释的光电效应。 列别捷夫（П.Н.Лебедев l866—1911）的光压实验证实了光的动量和能量的关系式。根据光量子假说，爱因斯坦顺利地推出普朗克公式，并且还提出了一个光电效应公式。 光量子假说成功地解释了光电效应。当紫外线这一类的波长较短的光线照射金属表面时，金属中便有电子逸出，这种现象被称为光电效应。它是由赫兹（H.R.Hertz l857—1894）和勒纳德（P.Lenard l862—1947）发现的。光电效应的实验表明：微弱的紫光能从金属表面打出电子，而很强的红光却不能打出电子，就是说光电效应的产生只取决于光的频率而与光的强度无关。这个现象用光的波动说是解释不了的。因为光的波动说认为光是一种波，它的能量是连续的，和光波的振幅即强度有关，而和光的频率即颜色无关，如果微弱的紫光能从金属表面打出电子来，则很强的红光应更能打出电子来，而事实却与此相反。利用光量子假说可以圆满地解释光电效应。按照光量子假说，光是由光量子组成的，光的能量是不连续的，每个光量子的能量要达到一定数值才能克服电子的逸出功，从金属表面打出电子来。微弱的紫光虽然数目比较少，但是每个光量子的能量却足够大，所以能从金属表面打出电子来；很强的红光，光量子的数目虽然很多，但每个光量子的能量不够大，不足以克服电子的逸出动，所以不能打出电子来。 以自己的实验证实了电磁波的存在，宣告光的波动说的全胜，判处了光的微粒说的死刑，可是又是他发现的光电效应导致了微粒说的复活。从当时的观点看来光量子假说同光的干涉事实矛盾，许多物理学家不赞成光量子假说，就连普朗克也抱怨说“太过分了”。 1907年他在写给爱因斯坦的信中说：“我为作用基光量子（光量子）所寻找的不是它在真空中的意义，而是它在吸收和发射地方的意义，并且我认为，真空中的过程已由麦克斯韦方程作了精确的描述”。直到1913年他还拒绝光量子假说。 （R.A.Millikan l868—1953）在电子和光电效应的研究方面做出了杰出的贡献。他曾花费十年时间去做光电效应实验。最初他不相信光量子理论，企图以实验来否定它，但实验的结果却同他最初的愿望相反。1915年他宣告，他的实验证实了爱因斯坦光电效应公式。他根据光量子理论给出了h值的测定，与普朗克辐射公式给出的h值符合得很好。1922—1923年间，康普敦（A.H.Compton l892—1962）研究了X射线经金属或石墨等物质散射后的光谱。根据古典电磁波理论，入射波长应与散射波