量子相干性是量子力学中描述粒子或系统之间关联性的核心概念,它解释了量子态之间的相互依赖关系,是量子计算和量子信息处理的基础。量子相干性不仅
具体来说,量子相干性是量子干涉现象的基础。量子相干性不仅体现在量子态的叠加上,还体现在量子计算、量子信息处理等领域。在量子计算中,量子比特的叠加态是并行处理大量信息的关键,量子相干性决定了量子计算的优势。 然而,相干性并非总是稳定的。在现实的物理系统中,量子相干性容易受到环境的影响而退相干(decoherence)。
话说回来,如果专门用以描述相干性的非对角元为0,想必我不用多说,这种情况意味着两个基态之间没有量子相干性,即系统完全不处于两个基态的叠加态,系统表现为经典化。同样这也使得系统只能被描述为某些特定的基底的组合 换而言之,如果纯态之间的相位无序或随机化, \rho_{ij}会趋于0,这也就是退相干 即: \rho_...
最近,科学家发现在量子电池功提取过程中,量子纠缠与量子相干性起着关键作用。这个进展是由中国科学院精密测量科学与技术创新研究院的量子可积课题组取得的,与西北大学教授杨文力、王晓辉等紧密合作,首次证实量子纠缠和量子相干在功提取中的重要性。这一突破性发现,为量子电池技术的进一步发展奠定了坚实基础。现代实验...
量子相干由密度矩阵的非对角元素表征,代表不同量子态的叠加。理论研究表明,具有更高相干性的量子态具有更大的ergotropy,这意味着相干性可以被用来增强量子系统的功提取能力。实验装置与方法 该实验研究的重点是单自旋系统,这是一个研究量子热力学的良好控制平台。研究人员利用金刚石氮空位中心的单电子自旋形成的固态...
光合作用中的量子相干性在光合作用中,光子会激发叶绿素分子中的电子,产生一种名为激子的准粒子。 接下来,激子从一个叶绿素分子转移到下一个,直到抵达一个叫作反应中心的地方,将能量转化为可供植物代谢的化学能。 在植物体内,这个转移过程持续时间极短,效率接近100%。 如果激子只是在叶绿素分子间随机游走,最终误打误...
相比之下,量子相干性源于量子力学中的叠加原理,粒子如光子可以同时存在于多个状态。这种现象对量子计算和量子通信等量子技术的运行至关重要。隔离和控制量子相干性的能力对于推进这些技术至关重要。假热场的作用 新研究聚焦于假热场,这些是模拟热光行为的工程化光场。这些场由多个光子组成,展示出经典和量子特性。该...
量子相干性的基本原理是量子纠缠(也称为量子关联),即两个量子系统的状态受相应的影响,即使它们分离极远。量子相干性是量子物理学的一个核心概念,它在量子力学的研究中起着重要作用,但它也在量子计算、量子通信和量子信息学中起着关键作用。 量子相干性也被称为量子关联,它是由量子力学研究的内容之一,应用于许多...
一、量子态相干性的基础认知 量子态相干性是量子信息领域的核心概念之一。简单来说,量子态相干性描述了量子系统中不同状态之间能够保持特定相位关系的特性。就好比在微观世界里,量子比特(qubit)不像经典比特只能处于0或1的状态,它可以同时处于0和1的叠加态,而这种叠加态的保持就依赖于量子态相干性。我们可以把...
最后终于在一篇浙江大学的论文中看到了这样的表述:“量子相干性,是对量子的波动性的描述。”也就是说量子相干性是对量子波动性的概述,包括干涉、衍射、纠缠等波动性的特征,都属于是量子相干性。然而不确定性,是波动性和粒子性共同的、是量子最基本的特征;同时又是波的本征属性;另外量子态叠加是量子的普遍形态,态...