正电子-电子湮灭与光子非最大纠缠的突破性研究

万象经验 2024-10-04 10:13:23

量子纠缠的研究一直是现代物理学的基石,为现实的本质和粒子在量子层面的行为提供了深刻的见解。正电子-电子湮灭产生的光子的纠缠是这一现象的一个有趣方面。最近的进展表明,使用新型塑料正电子发射断层扫描(PET)扫描仪可以演示这些光子的非最大纠缠,为基础研究和实际应用开辟了新的途径。

正电子-电子湮灭与光子纠缠

当正电子遇到电子时,它们会相互湮灭,产生两个光子。这些光子通常以相反的方向发射,并且可以表现出量子纠缠,即一个光子的属性与另一个光子的属性直接相关,无论它们之间的距离如何。传统上,这些光子被认为是最大纠缠的,这意味着它们的量子态是完全相关的。

非最大纠缠

然而,最近的实验表明,正电子-电子湮灭产生的光子可以是非最大纠缠的。这意味着虽然光子仍然是纠缠的,但它们的量子态之间的相关性比最大纠缠的光子弱,但比可分离(非纠缠)的光子强。这一发现是使用新型塑料PET扫描仪实现的,该扫描仪提供了观察和测量这些纠缠态的独特平台。

新型塑料PET扫描仪

这种新型PET扫描仪,称为J-PET扫描仪,是由塑料闪烁体构成的。与传统的使用无机晶体的PET扫描仪不同,J-PET扫描仪中的塑料闪烁体主要通过康普顿效应与湮灭光子相互作用。这种相互作用不仅允许测量光子的传播方向,还可以测量光子的偏振。

J-PET扫描仪的设计提供了几个优势:

增强的灵敏度:塑料闪烁体对光子相互作用具有更高的灵敏度,允许更精确地测量纠缠态。

成本效益:塑料闪烁体通常比无机晶体便宜,使J-PET扫描仪成为大规模应用的更具成本效益的解决方案。

多功能性:扫描仪能够测量光子的传播方向和偏振,使其成为广泛研究应用的多功能工具。

实验发现

在使用J-PET扫描仪进行的实验中,研究人员观察到在多孔聚合物(Amberlite树脂)中,超过40%的湮灭导致了非最大纠缠的光子态。这一发现与之前在铝和铜等材料中进行的正电子湮灭实验结果形成对比,后者发现光子是最大纠缠的。

数据表明,两光子的偏振方向之间的相对角度变化,导致了非最大纠缠特有的分布。这种较弱的相关性表明,纠缠受到湮灭发生介质的影响,为影响量子纠缠的因素提供了新的见解。

影响与未来方向

使用J-PET扫描仪演示非最大纠缠具有几个重要意义:

基础物理学:了解导致非最大纠缠的条件可以揭示量子力学和纠缠本质的基本原理。

量子计算与通信:非最大纠缠态可以用于量子计算和安全通信的特定应用,其中不同程度的纠缠可能具有优势。

医学成像:J-PET扫描仪的增强能力可以提高PET成像的分辨率和准确性,从而改进医学应用中的诊断工具。

未来的研究可能会集中在探索非最大纠缠的机制和优化J-PET扫描仪以适应各种应用。此外,进一步的研究可以调查不同材料和条件下光子的纠缠特性,以全面了解这一现象。

结论

使用新型塑料PET扫描仪演示正电子-电子湮灭产生光子的非最大纠缠代表了量子物理学领域的重大进展。J-PET扫描仪的创新设计和能力为研究和实际应用开辟了新的途径,突显了科学探究的动态和不断发展的本质。随着我们继续探索量子纠缠的复杂性,像J-PET扫描仪这样的工具将在揭示量子世界的奥秘中发挥关键作用。

1 阅读:16
评论列表
  • 2024-10-04 15:30

    真善皆美!!!由真理得食物,善良是分配食物,没有真,善是不可能的。更爱真理是人类的最高智慧和希望。……… 终身搞悖论的爱因斯坦,雅称悖论斯坦,搞的是两头骗,万能骗,诱惑哲学复合骗,终身骗,祸害真理,当然只能是人类公敌!!一些人鼓吹骗子肯定有一种快乐,一种缺德愚蠢的快乐,骗子的温水煮了100多年了,人类社会难道不需要猛醒吗???

  • 2024-10-04 15:30

    搞假说不是科学!骗子都喜欢创造假说:::概念马,不是真马,也不是假说,是唯物主义形而上学,用于表达真马!想知道能不能趟过一条河,观测归纳就行了。搞假说想干啥???证明能过河当然是骗。“光速不变”是地地道道的猜测真实,是创造假说,违背相对速度自然真理,当然已经有效证伪!!!黎曼几何公设是形而上学,不稀奇,不是假说,无中生有的创造假说必然是骗!———不知道哪个骗子能用10000个假说认知自己的后脑勺???………物理宇宙处处不同时刻变化,绝对时空无法改变。数学相对时空是虚幻是近似。

  • 2024-10-04 15:31

    粒子对撞机能创造新物质吗?不!!只能产生一些破碎(质量亏损)。核能化石能太阳能都是释放光子,光本性才是能源的根本。论文 photon energy and photon behavior discussions,光子完美服从牛顿力学。光子中微子都是电子质子撞击的破碎,质子电子的强大电斥力(10^36~10^42倍引力)发射它们的碎块,碎块到达零电势区域的速度刚好是真空光速。原子内部遍布真空,极微小光子惯性飞行,在原子内部强引力场中有轨道运动与轨道逃逸折射或撞击,斥力场散射反射等,原子惯性飞行穿透的条件差太多了!……中子大冲量撞击原子核是产生光子动能(核能)的最有效方法,电子撞核,质子撞电子,冲量都太小。……加速器驱动的次临界核能可以获得无穷能源,且不受现有裂变材料的局限。———热量温度是光粒子辐射(热质说),高温体辐射更多光子吸收低温体辐射的更少光子,温度传递只能由高温体到低温体(熵只是数学描述,动能传递耗散是生机活力,不是绝望是希望)。高温体辐射更多动能光子(内部外部一致),当然微观运动更剧烈(热动说)。无光子辐射是绝对零度,宇宙背景辐射超过且接近绝对零度,绝对零度当然十分不易。

  • 2024-10-04 18:08

    光的本质属性就是电磁波!没有粒子性!用光的电磁感应原理能完美地解释光电效应实验。根据本人用光波的电磁感应原理解释光电效应实验可以推导出用偏振光做光电效应实验会对逸出电子方向产生影响,逸出电子的方向与入射光波包的切线方向相同,而实验证明推论完全正确!光的电磁感应原理导论1:光的波包的磁通变化率与光的频率成正比,所以光的波泡对电子的感应能力与光的频率成正比!与实验结果相符。而光子论的假设是无法解释逸出电子方向与入射光方向无关的实验事实,而且逸出电子方向可以与入射光方向相反,爱因斯坦的光子论假设是光子撞击电子产生光电效应的,按此推论逸出电子方向应该与入射光同向,而实验事实却是与入射光方向无关反而与偏振光的偏振方向有关。所有实验证明用光波包电磁感应原理解释光电效应实验才是正确的光子论是错误的,波粒两象性更是谎谬!所谓的电子双缝干涉实验我认为是电子撞击双缝产生的衍生物,我们可以用不同材质的金属材料来做双缝中间隔栅两侧也用不同的金属看还能不能产生双缝干涉现象就知道。最简单的原因光的双缝干涉实验是不怕观察的,为什么电子双缝干涉怕观察?那是因为光的双缝干涉是真正的双缝干涉电子双缝干涉是假的双缝干涉。

  • 2024-10-04 15:28

    自然绝对诚实/决定论,永远自洽,有确定性复杂性,科学需要且追求确定性,并不容易……唯物主义。研究“观测不确定性”是希望提高观测精度,研究“自然的不确定性”“或然性”是想干什么???害怕确定性???掷骰子结果是确定的,不观测就不能确定,观测(公理)不足不充分演绎是概率,也不能确定。花瓣飘零不是动量不确定,是大量的动量作用没有纳入观测。用观测不足的不确定性否定自然的固有确定性,是科学吗???空间连续可入,位置和速度的精度没有任何极限!!!pi计算到了万亿位还是没完,半径无限大的圆弧也不等于直线。光粒子的电荷质量大小不连续,是运动不连续不确定吗??不确定性原理/万事随机……肯定是骗!同与不同变与不变的确定性是科学认知的根本,“波粒二象性”祸害了人类认知的核心根基——同与不同的确定性。骗子招摇过市鼓吹不确定或然规律,这是科学吗???相对真理也是骗术,绝对真理客观存在,人类诞生之前月亮不运动吗?引力有没有??都是显而易见!………仰望星空信任自然的地心说需要认知进化,能否定绝对真理吗???地心说依据的现象变了吗?没有!号称相对真理是悖论斯坦蔑视自然欺师灭祖搞骗的伎俩。

  • 2024-10-04 15:29

    理论物理学进展缓慢(倒退)的原因::: (1)有不少观念认为,先创造假说~再验证证明,就是科学。这其实是一种悖论斯坦式两头骗术!!!假说认知自然有任何成功先例吗?数字文字概念符号包括几何公设(黎曼欧几里得),都是经验的理想化抽象(所谓形而上学当然也是唯物主义),不预测任何真实,用于表达真实。与假说根本不同。………光速不变预测真实冒充公设,它不仅创造假说,还违背相对速度公理。(2)悖论斯坦的号称证明也是骗术!!!自然规律是全称命题,象万有引力定律一样,证伪当然有效,证明/证实当然无效,一天证明10000次也没用。牛顿自然哲学的观点是观测归纳,还是必要充分真实的归纳,严肃地反对创造假说!!!创造假说号称证明,是悖论斯坦蔑视自然欺师灭祖的狂妄骗术。祸害时空观,祸害质量能量引力物理概念,祸害自然认知方法。。。 (3)悖论斯坦骗术已经成了一种十分强大的科学时髦。假打弄成比真打更迷人,实在是恐怖和难以理解的!!! (4)倒退是指创造假说泛滥,攻击已有物理公理物理概念和认知方法,以认知进化否定绝对真理,祸害哲学。 ………花钱鼓吹骗子重要?批判骗子不需要?这是祸害子孙祸害国家!

  • 2024-10-04 15:30

    悖论斯坦,背叛数学由公理演绎证明特称命题的传统,号称证明全称命题公设公理。以光速不变假说祸害相对速度公理,祸害绝对时空,祸害能量质量引力等物理基本概念和认知方法,以二象性祸害自然科学的核心根基——确定性,以创造假说冒充祸害公设形而上学。后谎言掩盖解释前谎言搞了一辈子,祸害数学,祸害物理,祸害哲学,终身搞骗,祸害极大极深极广,100多年了,还在鼓吹骗子,居然成了一门生意?………一个恶贯灵魂的彻底的人类公敌!!!狗屎都有用,欺骗有啥用?迷信蔑视自然的悖论斯坦,瞎搞科幻假说,人类将无法逃脱第六次地球生物大灭绝。———假说科幻骗子招摇过市,人人都沉默?科学还有希望吗???

  • 2024-10-04 15:30

    证明真理/理论是不是骗术???真理理论是无法验证的。作为预测未来的全称命题(全时空),证伪当然有效,证明/证实当然无效。号称证明XX论和万有引力定律,一天证明10000次,有用吗???实验只是证明了具体现象真。号称证明公理,假说冒充公设,肯定都是骗。所有自然规律都是对过去的观测归纳,未来是不变的,这个不可能知道原因,只能信任自然。为自然存在(有无)找原因也都是骗。真理不证自明无法证明,需要验证的理论是骗,号称证明理论也是骗!!!——相对真理也是骗术,真理是客观存在的绝对真理,人类诞生之前没有人类的观测,月亮不运动吗???引力有没有???都是显而易见!仰望星空信任自然的地心说需要认知进化,能否定绝对真理吗???地心说依据的现象变了吗?没有!号称相对真理是悖论斯坦蔑视自然欺师灭祖搞骗的伎俩。

  • 2024-10-04 15:29

    波与场的研究都是数学当物理,捉影弄鬼之术:::波只是一种粒子宏观时空分布不均匀,水波/沙丘波到处都有,都是质量的运动罢了,研究鸡毛的颜色(波与场)能认知鸡(物质)运动规律吗?还有波粒二象性??以干涉衍射现象否定光是粒子,又去解释粒子干涉衍射,不是笑话是什么??? ………场::只能由源完全确定,不可观测(源力不是场力,源能量不是场能量),物质的场到处飞吗?飞的方向如何确定?……地球场给你引力,你给地球场引力,然后地球场给地球引力。这是笑话!!!~~~场与波都是捕风捉影之法,意义很小,破坏巨大。……伟大的赫兹证明电磁波的实验,激励源都是电火花,感应接受也是电火花,显然是光子动能传播与光电效应,用了电磁波来解释而已。电磁波理论(尚未发现电子)只是基于宏观电磁观测的有用的数学方法,质量与力才是宏观微观物质世界的唯一根本,两朵乌云包括光电效应当然都是电磁理论的谬误,骗子借机祸害牛顿何益?

  • 2024-10-04 15:30

    万能骗术无底洞:::—— 无中生有解释稀奇,你能证有吗?永远不可能。你能证无吗?永远不可能(时空无限,号称科技没达到)。解释稀奇号称证明,虽然是(悖论)骗,但你只好被迫证伪/无,进入万能骗术无底洞!!!