量子糾纏　將取代傳統GPS定位？

編譯／高晟鈞

量子糾纏是量子力學中的一種現象。表現出量子糾纏的兩個粒子無視距離、空間，相互影響彼此的狀態。這種看似矛盾與違反直覺的現象，已經在無數的實驗中得到證實。這種曾經困擾著愛因斯坦的「幽靈般的超距作用」，被認為是量子力學最迷人、最神秘的反物理現象。

近期，來自於密西根大學的Zheshen Zhang通過量子糾纏，提高了導航的測量靈敏度和測量速度。很快地，「幽靈般的超距作用」將不再是空談，未來，我們將有望在沒有GPS的情況下進行了導航。

光機械傳感器可以利用光波測量干擾機械設備響應移動的力，他依賴於兩個同步的光束，其中之一從傳感器反射。利用此種特性，光機械傳感器可以在沒有GPS衛星的行星或建築物內進行慣性導航。

在干涉測量系統中，當光傳播的越遠時，系統越精確，但他並不適合用於智慧型手機上；因此，量子糾纏變得十分的重要。有鑑於量子糾纏，量子都是成對並相互影響的，因此當你將光束分開一次時，光線會從兩個傳感器與兩個鏡面上反射回來。將傳感器加倍可以提高準確性，因為傳感器上的膜應該要同步震動，而糾纏可以增加額外的協調水平。

另外量子糾纏可以用於提高光機械傳感器識別暗物質的能力。這對於宇宙探索相當重要，暗物質雖不可見，但據信，他在宇宙中所佔的質量，是我們可以用光所檢測到的五倍之多，並可以用重力拉動傳感器。

Zhang教授將光子通過分束器的現象，用汽車駛入高速公路的岔口發生的情況來解釋。「你有三輛車向左邊行駛，另外三輛向右邊駛。但在量子領域下，每輛車都是朝左右行駛的，現在朝著不同方向行駛的車正相互影響。

目前，該團隊下一步是將系統小型化，他們已經可以將壓縮光源放在邊距半公分的晶片上。他們希望可以在兩年內，實現帶有壓縮光源、分束器、波導和慣性傳感器的晶片。

資料來源:SciTechDaily

瀏覽 487 次