科學(xué)家們創(chuàng)造了一種產(chǎn)生高能“量子光”的新理論，使用該理論制造的儀器可在原子尺度上研究物質(zhì)。美國，英國，奧地利和英國的同事們共同開發(fā)了一種描述新量子光狀態(tài)的理論，這種新狀態(tài)在高達(dá)X射線頻率的廣泛頻率范圍內(nèi)具有可控的量子效應(yīng)，他們的研究結(jié)果發(fā)表在《自然物理學(xué)》雜志上。 7[XRd9a5(  
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我們周圍觀察到的世界可以根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)定律來描述，但一旦我們在原子尺度上觀察事物，量子物理學(xué)的奇異世界就會取而代之。想象一個(gè)籃球：用肉眼觀察它，籃球的行為符合經(jīng)典物理學(xué)定律。但組成籃球的原子卻按照量子物理學(xué)的原理來運(yùn)作�！肮庖膊焕�外：從陽光到無線電波，它大多可以用經(jīng)典物理學(xué)來描述。但在微觀和納米尺度上，所謂的量子漲落開始發(fā)揮作用，經(jīng)典物理學(xué)無法解釋它們�！� Feq]U?  
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“量子波動使量子光更難研究，但也更有趣：如果設(shè)計(jì)正確，量子波動可以成為一種資源，控制量子光的狀態(tài)可以實(shí)現(xiàn)顯微鏡和量子計(jì)算的新技術(shù)。”產(chǎn)生光的主要技術(shù)之一是使用強(qiáng)激光。當(dāng)一個(gè)足夠強(qiáng)的激光指向一組發(fā)射器時(shí)，它可以將一些電子從發(fā)射器上撕下并激發(fā)它們。最終，這些電子中的一些與它們被提取的發(fā)射器重新結(jié)合，它們吸收的多余能量被釋放為光。該過程將低頻輸入光轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l輸出輻射。 i<Zc"v;  
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“我們的假設(shè)是，所有這些發(fā)射器都是彼此獨(dú)立的，因此輸出的光中的量子波動是非常無特征的。我們想研究一個(gè)系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中，發(fā)射器不是獨(dú)立的，而是相互關(guān)聯(lián)的：一個(gè)粒子的狀態(tài)告訴你關(guān)于另一個(gè)粒子狀態(tài)的一些信息。在這種情況下，輸出光開始表現(xiàn)出非常不同的行為，其量子漲落變得高度結(jié)構(gòu)化，并且可控�！� ~=l;=7 T  
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為了解決這類被稱為多體問題的問題，研究人員將理論分析和計(jì)算機(jī)模擬相結(jié)合，利用量子物理學(xué)可以描述一組相關(guān)發(fā)射器的輸出光。一個(gè)重點(diǎn)是，科學(xué)家們證明了可控制的量子光可以由具有強(qiáng)激光的相關(guān)發(fā)射器產(chǎn)生，該方法產(chǎn)生高能輸出光，可用于設(shè)計(jì)X射線的量子光學(xué)結(jié)構(gòu)。 yN(%-u"  
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