量子化量化美麗的數學計劃

諸如棒球，車輛和行星之類的大物體的行為符合艾薩克·牛頓爵士制定的經典力學定律。諸如原子和亞原子粒子之類的小粒子受量子力學控制，其中物體既可以充當波又可以充當粒子。

古典領域和量子領域之間的邊界一直引起人們極大的興趣。在《AVS量子科學》上發表的研究報告考慮了一個問題，即什么東西比另一個東西“更具有量子性”?是否有一種表征“量子性”的方法?作者報告說，他們找到了一種做到這一點的方法。

量子化程度對于諸如量子計算和量子感測之類的應用很重要，這些應用提供了其經典同類產品所沒有的優勢。理解這些優點需要反過來理解所涉及的物理系統的量子程度。

這項研究的作者并沒有提出一個其值將與量子程度相關的標度，而是關注極值，即那些處于最大量子狀態或最小量子狀態的狀態。作者路易斯·桑切斯·索托(Luis Sanchez-Soto)說，這項研究的想法來自科學會議上提出的一個問題。

他說：“當有人問我一個問題時，我正在舉辦一個有關該主題的研討會：'量子光學中的你們總是談論最經典的狀態，但是最量子態呢?”

長期以來，人們一直將所謂的相干狀態描述為準經典狀態。相干態發生在例如激光器中，其中來自多個光子源的光同相，從而使它們成為最小的態量子。

量子系統通常可以用球上的點數學表示。這種表示形式稱為Majorana星座，對于相干狀態，該星座只是一個單點。由于這些是數量最少的狀態，因此數量最多的狀態將具有覆蓋更多球體的星座。

研究人員研究了其他科學家探索量子性的幾種方式，并以每種方式考慮了馬約拉納星座。然后，他們詢問此方法在球面上分布最均勻的點集是什么。

當Sanchez-Soto和他的同事們考慮量子問題時，他們意識到它除了有用之外，還算是一個“巨大美麗”的數學計劃。