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科学家最近创新性地发现了一项突破性技术，能够实时可视化纠缠光子的波函数，这些光子是光的基本组成部分。 想象一下从一双鞋中随机选择一只，如果是左鞋，无论鞋盒是在手边，还是在4.3光年外的阿尔法半人马星系的某个行星上，你立即知道你还没有打开的另一只鞋是要穿在右脚上的。 虽然这个比喻并不十分完美，但它抓住了量子纠缠的本质。在其核心，量子纠缠是指两个或更多粒子以一种深度相互连接的方式，即使它们之间相隔遥远，它们的性质仍然会相关联，这意味着一个粒子的状态会立即影响到另一个粒子的状态。 量子纠缠的瞬间画面 在量子力学中，波函数是理解粒子量子状态的重要工具。如果我们坚持使用鞋子的比喻，鞋子的“波函数”携带诸如尺寸、颜色、左右等信息。但在量子物理学中，科学家通常会根据位置、速度、自旋等量子属性来描述粒子的波函数。  为了揭示量子的奥秘，研究人员将纠缠光子与已知的量子态叠加在一起。他们观察到光子同时到达，创造了一个令人惊叹的所谓“巧合图像”。就像捕捉到两名舞者在完美同步中被冻结在时间中一样。 这一关键发现得益于一台具有纳秒精度的尖端摄像机。这台摄像机捕捉了光子同步到达的情况，揭示了一个复杂的干涉图案。这个图案类似于一个令人着迷的编舞，揭示了重建难以捉摸的波函数的关键。 |
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