好消息和坏消息


好消息是我申请公费留学通过了,名单已经公布了。 如果顺利通过签证的话,我将于9月前往美国密歇根大学Ann Arbor分校做联合培养两年。坏消息是我往PRL上投的那篇论文被拒了。等待了接近两个月,却只有这样一个结果,真是让人失望。不过人嘛,总不能好事都 占光了,还是要留点余地比较好。今天下午出发去北京开会,就不多写了。

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六一来北京


已经买好31号的票了,六一到北京,2号到4号开会。我看了一下会议安排表,排得非常紧,从早上八点,到晚上九点多都有报告。希望这次能够有所收获。想找同学聚聚,估计时间有限,聚不了几次。

非粒子,伪科幻以及如何做研究


从现在开始,我会不定期的推荐自己在网上看到的有意思的帖子和文章。

首先是这篇“ Unparticle Physics: 没有情人的情人节”,由wangyi发表在学而时嘻之论坛。wangyi的帖子解释了最近一篇有关“非粒子”的理论文章,写得很浅显易懂。后面的讨论也有意思,我从中学了一点东西。

第二篇是“天降异物”, 作者北星。这是一篇“伪科学”幻想小说。基于科学写的幻想小说就是科幻小说,基于伪科学理论写的科幻自然就是伪科幻小说了。这种文体的诞生自然是为了讽刺伪科学。至于这篇小说的具体内容,还是请大家自己去看吧。

第三篇是“How to do research”,作者何毓琦,文章发表在他的blog上。虽然这是一个老生长谈的题目,何老先生还是写出了自己的看法,值得我们学习借鉴。这里我引一下有关研究选题的建议:

“GO FIND A REAL WORLD PROBLEM THAT A GROUP OF PEOPLE IS EAGER TO SOLVE, THAT HAPPENS TO INTEREST YOU FOR WHATEVER REASON, AND THAT YOU DON’T KNOW MUCH ABOUT. MAKE A COMMITMENT TO SOLVE IT BUT NOT A COMMITMENT TO USE TOOLS WITH WHICH YOU HAPPEN TO BE FAMILIAR”

Recent interesting papers


Paring Without Superfuidity: Ther Ground State of an Imbalanced Fermi Mixture, by Ketterle’s group, report s that the mixture of Fermions system, with the majority in the same spin state, doesn’t become superfuid even at zero temperature, though the minority atoms are pairing. This discovery may enable insights to high- temperature superconductivity. More news on the article are from Science Magzine, PhysicsWeb.

Toward achieving a low energy state of a gram-scale mirror oscillator, reports that on use of a radiation pressure induced restoring force, the optical spring effect, 1 gram mirror, with 10^22 atoms, is optically cooled to a minimum temperature of 6.9 mK, which is 100 factor lower than the experiments previously reported. The authors are comfident that they can cool the gram mirror approach to ground state with the present technologies.

Quantum Correlation Without Classical Correlations?, by Dagomir Kaszlikowski, Aditi Sen (De), Ujjwal Sen, Vlatko Vedral, and Andreas Winter, shows that genuine multipartite quantum correlations can exist for states which have no genuine multipartite classical correlations, even in the macroscopic systems. This may have important implications in quantum information and phase transitions. For example, it opens up the possibility of phase transitions that are detectable by quantum correlations only.

Generating Entangled Photons from the Vacuum by Accelerated Measurements: Quantum Information Theory Meets the Unruh-Davies Effect, by Muxin Han, S. Jay Olson, Jonathan P. Dowling, shows that projective measurement by a uniformly accelerated observer can excite real pariticles from the vacuum in the inertial frame. They also show that the maximally entangled partical states in the inertial frame of reference can be created within this process.

关于量子纠缠的一点学习笔记


最近几天读了几篇有关单粒子纠缠态的论文以及其中的参考文献,发现自己对量子纠缠有一些很误解,把学到的一些东西记录如下。

首先,关 于系统是否处于量子纠缠态,孤立的讨论这个问题是没有意义的。我们需要首先规定系统Hilbert空间的张量积结构(tensor product structure)。也就是说确定我们所讨论的那几个子空间,它们的张量积为整个系统的Hilbert空间。有了这个之后,我们才能够依照纠缠态的定 义,判断这几个子空间是不是可分离的,以及纠缠的性质等等。至于选取怎样的直积结构,取决于实验测量的方便与否。一个最简单的例子是,我们可以找出一种特 殊的张量积结构,在可计算基矢下的Bell态在这种结构下是可分离的,见文献[1]。

其次,单粒子纠缠以及非局域性问题。在二次量子化的粒 子数表象中,单粒子Bell态可以这样写:(|1\rangle |0\rangle + |0\rangle |1\rangle)/\sqrt{2},表明两个正交的模都只有1/2的几率出现一个粒子。如果我们考虑一种特殊情况,比如两个模是相互正交的偏振 光,偏振方向分别为平行和垂直。此时这个单粒子态在等价于沿着45度或者135度偏振的单光子粒子数态。这样看来它绝对不纠缠[2]。这里不同的张量积结构也导致了对同一个态纠缠与否的截然不同的判断。对于这种单粒子态,我们也可以写为 (|\uparrow\rangle+|\downarrow\rangle)/\sqrt{2},这又是一个典型的叠加态。如果我们让偏振不同的两个模空间上分离(比如利用一个分束器),这 个单粒子态可以展现出非局域性。因此我们可以得到一个结论:非局域性与量子叠加性实际上是一回事[3]。

最后,非常感谢张红宝提醒我注意到文献[3],并与我讨论。

[1] Paolo Zanardi, Daniel A. Lidar, and Seth Lloyd, Phys. Rev. Lett. 92, 060402 (2004).
[2] M. O. Terra Cuha, J. A. Dunningham, and V. Vedral, quant-ph/0606149.
[3] J. A. Dunningham and V. Vedral, arXiv:0705.0322v1.

青年人与长者


昨天晚上读了2000年黄克孙对杨振宁的一个访谈记录, 杨振宁在里面提到了他年轻时学习Onsager有关二维Ising模型精确解的论文,花了好几年都没有真正理解。最后在一次与别人的讨论中,花了15分钟 就完全理解了Onsager论文的关键。那时的杨振宁还很年轻,比现在的我稍大。读杨振宁回忆他年轻时做研究的事情,我感觉到年轻人都是那样过来的:有压 力,有激情,想做好工作,想得到前辈的承认。杨振宁对奥本海默当年不希望他做统计物理的研究一直耿耿于怀。不过他也有自己的骄傲和自信,认为自己当时在统 计物理方面做的工作是非常出色的。

后来,杨也成了长者。在1980年的一次会议上,别人开始询问他对某个学科(比如粒子物理)未来的意见,他说:“In the next ten years, the most important discovery in high-energy physics is that the ‘party is over’。” 而一位年轻人在会后就这个问题与他讨论了半天,他最后说:“What I said to you is more important for your future than mine。”不过我想,即使杨振宁如此说,这位钟情高能物理的年轻人仍轻易不会放弃。不得不说杨振宁的眼光非常的毒。在那次访谈中,他就认为1995年在冷原 子系统中观察到了BEC是一个伟大的发现,包含了一系列的技术突破,未来5到20年物理学最重要的领域就是这个领域。现在看来,确实如此。

作为有野心的年轻人,我们都希望反抗长者的权威,叛出现有的框框,做出自己独特的贡献。但大部分时候,我们都会发现长者的眼光和评判是正确的。可是 即使如此,我们还是很难改变自己的想法。错误与歧路都是叛逆必须付出的代价。但是叛逆不是目的,做出开创性的工作,走出一条新路,获得同行,尤其是前辈牛 人的认可和赞赏,这才是目的。叛逆也不是一条路走到黑,而是维持自己独立的思想,保持开放的年轻的心灵,不断的修正提高自己。