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摘要：当光线能够选择其行为时，这将延迟，直到测试接近尾声。使用轨道卫星上的反射器，研究小组可以在比以往任何时候都更远的距离上测试量子理论的预测。在空间测试量子物理地球上的实验装置一次发射一个光子。2016年8月，中国发射了第一颗专门用于测试量子理论及其在量子计算中的应用的卫星。
研究人员将著名的量子物理实验推向了一个新的高度，他们以光子的形式将光发送到空间和背面，展示了光在比科学家在地球上能达到的更远距离上的双粒子波性质现实的量子理论，像电子和光子这样的粒子也表现得像波，这取决于科学家如何测量它们。物理学家称这种现象为波粒二象性，它导致了许多反直觉的效应，比如单个粒子同时沿着两条路径运动。早在量子理论产生之前，物理学家托马斯杨（Thomas Young）就在1803进行了一项著名的实验，以证明光的行为像波。年轻人把阳光透过两条缝射向一张空白的纸牌。当他观察卡片上的光线时，卡片上显示出一种明暗相间的条纹图案，逐渐向边缘褪去。光不是通过一个狭缝或另一个狭缝，而是像波一样通过两个狭缝，并与自身相互作用形成一个图案，就像池塘中的涟漪。
意大利研究小组使用了这种称为干涉仪的仪器来分裂和重组光。这是用准直激光束看到的。（QuantumFuture研究小组/帕多瓦大学-DEI）在20世纪，科学家们将探测器放置在这些裂缝上，以确定光实际上走的是哪条路径。当他们这样做时，他们总是在一条缝或另一条缝中探测到光子。更重要的是，这部电影发展出两个明亮的波段，而不是波纹相反的间隙-光子是通过一个或另一个狭缝，而不是像波一样相互作用。这几乎就好像光知道科学家们想要它的行为。
科学家们困惑于光是如何决定该做什么的，更重要的是，当它“决定”作为粒子或波的行为时。光是在实验开始时、产生时、结束时、被检测到时，还是在两者之间的某个时间，都会有一种行为？”
在20世纪70年代末80年代初，理论物理学家约翰惠勒提出了一些测试来回答这个问题。其中一些涉及到在光线进入仪器后改变实验装置。当光线能够选择其行为时，这将延迟，直到测试接近尾声。这是惠勒的延迟选择实验之一，意大利帕多瓦大学的研究小组于10月25日在《科学进展》杂志上进行了详细的研究，
惠勒的实验以前做过，但没有达到这个规模。使用轨道卫星上的反射器，研究小组可以在比以往任何时候都更远的距离上测试量子理论的预测。
“量子力学定律……应该对任何距离都有效，对吧？”帕多瓦大学（University of Padova）研究员、这项研究的合著者朱塞佩•瓦尔隆（Giuseppe Vallone）告诉《太空》杂志当然，如果我们不测试它，我们就不能确定。
在空间测试量子物理地球上的实验装置一次发射一个光子。然后，这种光被一种叫做分束器的装置分成两个波。瓦隆解释道：
的关键在于，科学家们将光分裂成这样的一种方式，即早期的波具有水平偏振，而后者具有垂直偏振。换言之，波被定向在两个不同的方向。
然后，光束被预先准备好并准备好发送到太空。Vallone的团队将光线对准了一颗卫星，在那里一个反射器将光线送回了意大利的仪器。在那一点上，两个光波返回地球，一个稍微领先另一个“他们围绕着这些问题思考，”詹纽因说，
“我个人的信念是，当我们观察量子粒子时，我们不能保持我们的经典观点，”他补充说“这是一种新的概念，在我们的日常生活中没有表现。”他指出，我们的日常生活是我们直觉的来源。
Vallone以类似的方式处理这个概念。”当我们把光子看作一个粒子，一个小球时，我们就犯了一个错误。他说：“当我们把光子想象成水波时，我们（也）犯了一个错误。”在某些情况下，光子的行为看起来像一个波，或者看起来像一个粒子。但事实上，两者都不是。
Vallone的团队利用意大利航天局位于意大利马特拉的Matera激光测距天文台将光束送入天空。（QuantumFuture研究小组/帕多瓦大学-DEI）更多空间量子物理瓦隆团队进行的实验加入了空间量子研究的新趋势。2016年8月，中国发射了第一颗专门用于测试量子理论及其在量子计算中的应用的卫星。上海的一个研究小组利用这颗卫星创造了最远量子隐形传态的记录，将单光子的状态发送到1000到1500英里（1600到2400公里）之外。
这些技术可能在计算领域有应用，据Vallone说。他说，量子物体可以同时处于两种状态，就像Vallone实验中的光一样，因此quatum计算机可以比传统电子设备编码更多的信息。另外，由于量子态在被观察到时会发生变化，因此它们比传统通信更安全，因为你可以知道有人试图窃听。
詹纽因预见了更多类似于Vallone小组所进行的实验。天基实验使研究人员能够探索量子力学的极限。”“这个实验是迈向它的第一步，”他说，“我希望能在太空看到更多的基础量子物理实验。”“KDSPE”“KDSPs”在HasasOff@空间给Harrison Tasoff发电子邮件，或者跟随他@哈里桑塔斯夫。关注我们@Spacedotcom、Facebook和Google+。关于太空的原始文章。“
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