2、20世纪70 - 80年代量子物理经典实验回顾

20世纪70 - 80年代量子物理经典实验回顾

1. 量子物理与测量概述

在量子物理研究中，尽管近期文献给人一些常见印象，但实际上还有更多需要探索的内容。当对环境进行监测时，动力学的（随机）纯态描述可以恢复，这又将我们带回到坍缩过程。同时，Kraus等人延续前人工作，对开放量子系统理论进行研究，提出了量子过程或量子动力系统的概念，这与Lindblad、Gorini等人对开放量子系统的动力学描述密切相关。不过，这些方法虽能捕捉开放量子系统的动力学，包括退相干过程，但未能充分体现量子理论的信息方面，这也引领我们进入了量子信息时代。接下来，让我们回顾一些塑造了该领域认知的经典实验。

2. 光子与原子实验

2.1 激光的发明及其影响

激光（LASER，即受激辐射光放大）的发明极大地拓展了量子测量的范围。1960年，Theodore H. Maiman发明了激光，它是1953年Charles Townes团队发明的微波激射器（MASER）的光学版本。Townes与Basov、Prokhorov因在量子电子学领域的基础工作，即基于微波激射 - 激光原理构建振荡器和放大器，获得了1964年诺贝尔物理学奖。激光作为具有窄光学频率的相干光子源，能精确激发所需的原子跃迁，还能产生稀疏发射源，使单个光量子的颗粒性易于观察，其产生和检测的统计规律也带有量子理论的特征。

2.2 Aspect团队对贝尔不等式的实验验证

Alan Aspect及其同事进行的验证贝尔不等式的实验具有范式转变的意义。他们试图尽可能少地修改贝尔提出的理论实验，即使用单个源产生纠缠的偏振光子，由两个远距离探测器捕获，通过量化探测器输出的相关性来证明量子相互作用即