湖北中烟公司2021年考试招聘时政热点：本体和属性的分离

本体和属性的分离

在最初版本中，亚基尔·阿哈罗诺夫等人考虑将光子作为“量子柴郡猫”，并且将光子的自旋(偏振)作为其笑脸。整个系统由一个干涉仪构成，其中光子在经过分束镜后，可以选择上下两个路径。“我们可以通过对光子实施两组所谓的弱测量来揭示光子本体和其属性的分离，其中一组用于测量光子本体所处的位置，另一组则用于测量其自旋状态，也就是柴郡猫的笑脸的位置，测量结果则由弱值描述。”

亚基尔·阿哈罗诺夫等人发现，通过精巧设置合适的前后选择态，就可以展现类似《爱丽丝梦游仙境》中柴郡猫与其笑脸分离的现象。具体来说，在干涉仪的上路径中，对路径及条件自旋观测量实施的弱测量给出相应的弱值分别为0和1，也就是说，有一个没有猫的笑脸出现在该路径中。相应的，在下路径中实施的弱测量得到的弱值分别为1和0，也就是说，下路径中出现了一只没有笑脸的猫。简而言之，在干涉仪中“量子柴郡猫”和它的笑脸被分开了。

在“量子柴郡猫”的概念被提出后不久，来自奥地利维也纳科技大学的实验物理学家便利用中子进行了实验演示。在中子干涉仪中，通过外加磁场，精确调控其自旋和路径的量子状态，从而实现前选择态的制备以及后选择操作。实验结果正如亚基尔·阿哈罗诺夫等人所预言的那样，在干涉仪中，中子的自旋总是出现在与其本体位置相反的另一臂。紧接着，美国波特兰大学的实验物理学家使用自发参量下转换过程产生的可预报单光子进行了类似的实验，同样看到了“量子柴郡猫”现象。