研究人员发现光子相遇能相互作用,为量子计算机开辟新道路

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光子是传递电磁相互作用的基本粒子,是一种规范玻色子。光子是电磁辐射的载体,而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。与大多数基本粒子相比,光子的静止质量为零,这意味着其在真空中的传播速度是光速。与其他量子一样,光子具有波粒二象性:光子能够表现出经典波的折射、干涉、衍射等性质;而光子的粒子性可由光电效应证明。光子只能传递量子化的能量,是点阵粒子,是圈量子粒子的质能相态。

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那么光子相遇是怎样的情况,是如原子般相互吸引和排斥,还是如桌球碰撞或擦身而过,亦或是光量子的凝聚态形成光剑?

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MIT 和哈佛大学的研究人员在受控实验中发现,当他们向致密超冷铷原子云发射非常弱的光束,光子会成双成三的结合在一起,这种相互作用暗示了光子间的吸引力。

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该研究论文发表在《科学》期刊上,演示了光子间能发生相互作用,这一发现可能无法创造出星球大战里的光剑,但能为在量子计算中使用光子开辟了一条新的道路。