量子信息与云计算SaaS采用的前沿探索
量子信息存储于水的相干域
在量子领域,物质的相干态有着独特的性质。对于一些凝聚态物质系统,存在一种由相干域构成的宏观量子态,即CGS态。相干域是指那些内部基本组成部分进行锁相振荡,且存在非零电磁场的特定区域。
在特定温度下,我们可以通过以下方式量化处于相干(非相干)态的成分数量。设处于相干态的成分占总成分的平均比例为 (F_{coh}(T)),非相干态为 (F_{nc}(T)),则有:
[F_{coh}(T) + F_{nc}(T) = 1]
在温度 (T) 时,进行相干振荡的原子/分子数量 (N_{coh}(T)) 为:
[N_{coh}(T) = F_{coh}(T) N]
那么,在 (T > 0) 时,给定相干域的整体能隙 (\delta E_{CD}(T)) 为:
[\delta E_{CD}(T) = \frac{\delta E}{N} {coh} F {coh}(T) N]
水的情况尤为特殊。由于参与相干振荡的特定能级,水的相干态包含一种准自由电子的带电流体,能够创造相干域的激发能态。特别是界面水(即靠近亲水表面的水),其表面壁能够吸引水分子,使相干比例接近1,即使在室温下,水也几乎完全相干。
液体水的相干态具有长程有序性,相关宏观波函数具有精确的相位值(参与共同振荡的所有基本成分的相位相同),并且与通常认为的非相干宏观态相比,熵值更低。
系统中存储的信息量可以通过以下通用定义大致估算:
[I = K \ln \frac{P_0}{P_1}]
其中,(P_0) 是系统初始