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摘要：2018年，研究人员在这方面的努力达到了一个里程碑，将18个量子比特的量子信息打包成6个光子，创下了新纪录。在2018，我们了解到这也适用于温度。量子物理学迫使我们重新评估生命。2018年，加拿大在一种量子雷达上取得了进展，该雷达将入射飞机上的光子与远处的其他光子纠缠在一起，然后将这些光子反弹到雷达基地。
这个小世界今年出现了一些相当大的事情。从奇怪的薛定谔猫的处境到水的奥秘，再到从南极冰上飞来的看起来不可能的粒子，粒子物理学证明了宇宙中有许多未知的东西值得我们去探索。以下是2018年18个最令人惊叹的量子力学和高能粒子物理故事。
量子数据变得比以往任何时候都更密集（MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Getty）来构建量子计算机，科学家们必须首先弄清楚如何利用量子物体来操纵和有效地存储信息。2018年，研究人员在这方面的努力达到了一个里程碑，将18个量子比特的量子信息打包成6个光子，创下了新纪录。
温度计去了薛定谔在我们的世界里，温度只是一回事。如果冰箱冷得足以制冰，你放在里面的水就应该结冰。但是量子力学允许物体在多个状态之间的不确定性中存在，在某种意义上，它不止是一件事——就像薛定谔的猫在他的思想实验中一样生死存亡。在2018，我们了解到这也适用于温度。从某个角度来看，量子物体可以同时是热的和冷的。
光丢失了时间的轨迹时间应该沿着因果关系为其设置的路径朝一个方向流动。一个保龄球滚下一条球道，撞到一个球销上，球销掉了下来。大头针掉下来不会导致保龄球滚下球道并撞到球上。但在量子领域，事情更模糊。2018年，一个科学家团队将一个光子送上了一段旅程，一个应该沿着路径A，然后是路径B，或者是路径B，然后是路径A。但是由于量子物体运行的松散的粘性方式，这个光子并没有先于另一个路径。量子物理学迫使我们重新评估生命
。理论上，量子物理学应该适用于任何大小的物体。但许多研究人员认为，生命可能过于复杂，无法产生任何有意义的量子效应。但在2016年进行的一项实验似乎确实显示，细菌以非常有限、微妙的方式与光发生量子力学相互作用。2018年，另一组研究人员回过头来研究这个实验，发现可能发生了更深入、更奇怪的事情，迫使我们重新评估生命和量子世界。
一个小小的哑铃旋转得真的非常快（李同仓/普渡大学）有时，当你有了一个新玩具，你就得把它拿出来转一圈。这就是科学家们在今年的硅胶球体上所做的，“纳米球”只有0.000012英寸（320纳米）长，大约0.000007英寸宽（170纳米）。利用激光，他们将这些哑铃以每分钟600亿转的速度炸开。
水显示出它的果冻和海德并不是只有一种水分子，这是今年的量子物理实验。相反，有两个。两个原子都是由两个氢原子从一个大氧原子H2O上伸出而成，但是在一种叫做“邻水”的水里，这些氢原子有指向同一方向的量子“自旋”。在另一种被称为“准水”的水中，这些自旋指向相反的方向。
爱因斯坦再次被证明是正确的（国会图书馆）瑞士科学家团队对量子力学中最奇怪的悖论之一进行了大规模的测试，阿尔伯特·爱因斯坦怀疑地称之为“远处的怪异行为”的行为的一个巨大例子他们表明，即使在非常大的尺度（量子力学来说）下，纠缠仍然有效。
20个量子比特被纠缠（IQOQI Inn ... ruck/Harald Ritsch）量子比特是量子计算机的基本信息单位，量子计算机的工作将涉及到它们之间的相互纠缠。2018年，一项实验成功地将20个量子位纠缠在一起，让它们彼此交谈，然后读取它们所包含的信息。其结果是一种用于量子计算机系统的短期存储器的原型，
量子雷达更接近成为现实（Ethan Miller/Getty）... 雷达的工作原理是将无线电波从空中飞过的物体上反射出去。但在靠近地球磁极的地区，这些信号会被扰乱。还有隐形飞机的设计是为了避免雷达波反弹回它们的源头。2018年，加拿大在一种量子雷达上取得了进展，该雷达将入射飞机上的光子与远处的其他光子纠缠在一起，然后将这些光子反弹到雷达基地。量子雷达系统将研究基地的光子，看看它们的纠缠伙伴是否被量子技术篡改。
量子随机性变得更加民主了随机性对网络安全极为重要。但真正的随机性，在物理上是无法预测的，却出人意料地难以实现。世界上为数不多的随机性来源之一是量子领域，这是我们大多数人无法企及的。但这在2018年发生了变化，当时科学家创建了一个在线随机“信标”——一个任何人都可以访问的随机数字串的公共来源。从那时起，他们使这个源变得更加复杂和有用，而且很快就会有更多的公共随机性源出现。
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