量子物理2017年2017年是疯狂而不可预测的。什么科学比量子物理更适合奇怪的一年？今年迎来了来自各个角落的令人吃惊的量子发现 - 南极的深埋中微子实验室，各大高校的量子计算实验室，甚至还有日本轰隆隆的雷雨。从时间晶体到难以捉摸的四夸克，这里是过去12个月中最惊人的15个量子发现。
简单的量子计算机量子计算机即将到来，他们正在把一些能力超过现代计算机的能力。但实际上建造它们仍然是一个复杂的命题 - 过去的努力依赖于实验室激光器或其他精密设备。现在，苏塞克斯大学的研究人员已经制作了一个。从理论上讲，量子计算机可以在极端条件下工作，而且比当前的模型要大得多。
一个时间晶体时间晶体听起来像一个幻想小说中的护身符，但它们实际上是真正的量子对象，在2017年第一次生成。时间晶体是一种独特的物质状态，一组离子与量子链接混杂在一起， ，或者在重复周期一起振荡。只要他们所需要的条件依然存在，时间晶体就会被锁定在一个时刻。不管有多少能量被吸入，它们不会升温或增加熵 - 有效地停止热力学的规律，因为它们通常被理解。[ 物理学中最大的18个未解之谜 ]
超冷微粒量子物理学（或多或少）是当非常小的事物相互作用时所发生的事情的科学，而不受更大的外部力量和能量的干扰。因此，为了使许多量子力学实验有效，研究人员需要冷却一小部分粒子，直至热量不会让原子晃动。研究人员长期以来一直使用激光来减缓颗粒，削弱能量。但是一种新的技术，利用磁场在激光减慢它们之前将分子捕获到位，使得该方法更进一步，并且适用于更多种类的分子。
来自IceCube Neutrino Observatory的新结果 - 在研究难以探测到的粒子的南极冰表面下方0.9英里（1.45公里）的实验室中进行的示范表明，中微子群体存在奇特的对称性。中微子分为三类：μ子，τ和电子。他们的群众分为三个“本位”，或非正式的物种。一个物种似乎主要由电子中微子组成，另一个物种由几乎相同的三种类型的混合物组成。但是新的证据表明，第三个物种是由μ子和tau中微子的平等分裂组成的 -
双重迷人的粒子在日内瓦附近一个长达17英里（27公里）的地下环上，原子粉碎的大型强子对撞机（LHC）的实验揭示了一个由两个重“夸”夸克组成的重子或三夸克粒子打火机“起来”夸克。当出现难以捉摸的，所谓的西加 - 加加粒子，一个更常见的重子像中子和质子的远房亲戚出现时，它证实了标准模型的预言，即解释亚原子粒子的统治理论。
爆炸性的量子秘密当Rosner和Karliner的方法发挥作用时，他们能够在其他情况下应用它。一个值得注意的例子是：CKCK发现将两个超重的“底部”夸克融合成一个核子是可能的。那种引人注目的“夸克爆炸”将释放出巨大的能量 - 7.6倍原子弹内发生的单个氢核聚变反应的能量。他告诉Live Science，这个发现足够让Karliner感到害怕，他认为保守秘密，直到他确定没有办法组装足够的材料来制造武器。
难以捉摸的四夸克罗斯纳和Karliner对确定的理论粒子的质量技术还允许他们预测，“圣杯”强子，一个四夸克 -四个夸克，而不是在重子中的3组成的粒子-真的可以存在于它的最纯粹的形式。他们甚至预言它的质量。他们的研究为将来在LHC的实验指明了方向，LHC早晚应该在地球上揭示真实的四夸克。[ 关于夸克的奇怪事实 ]
闪电螺栓粒子加速器自1925年以来，研究人员已经怀疑，闪电的电子级联可能触发原子分裂过程。但是在2017年，研究人员首次证明雷电是一个巨型的反物质工厂。他们指出，雷雨天气中的闪电引发了一连串的事件，导致中子从周围的氮和氧原子中分离出来。这个过程留下了不稳定的放射性同位素 - 中微子和反物质的阵雨，由于反物质遇到物质和湮灭时会发出暗示的伽马射线闪光，这些物质可以从地面探测到。[ 信息图：闪电如何工作 ]
长距离量子纠缠在中国Micius卫星开始发送和接收有趣的量子粒子和地球这天。粉碎分离纠缠颗粒的记录。Micius向地球上的基站发送了一对纠缠的或量子链接的质子，彼此相距747.5英里（1,203公里），这是建立量子互联网安全加密的第一步。
量子远距传物在Micius纠缠宣布的一个月内，Micius小组宣布了另外一个成就：从地球基站的质子到在轨卫星的质子的量子传送。再次，这是未来量子网络必须可靠实现的那种远距离信息传递。
原子钟测量时间真的很难。对于非常精确的时间测量，研究人员需要时钟来测量非常精确的事件：原子的振荡。但是即使是那些时钟在几百亿年的时间里也是秒不了的 - 对于一些实验来说太不精确了。在2017年宣布的一个新的原子钟在测量之前冷却了大量的原子团，并且在900亿年内达到了仅仅1秒的精确度。这是超精准的。
量子信息量子信息从地面传送到卫星是一回事。通过城市空气的喧嚣，发送实际有用的量子信息是另一回事。但是渥太华大学的研究人员正是这样做的，他们发送的光子包含两个相隔984英尺（300米）的建筑物之间的两位信息。
量子计算问题科学家首次发现量子计算机可能破解普通计算机无法解决的问题。哈佛大学和马里兰大学两个独立的团队建立了量子模拟器，可以将复杂的量子磁力模型化为一个超级计算机无法比拟的水平。
熵的逆转在热力学的第二定律中，宇宙的一个基本事实是，热量从热物体流入冷的物体，而不是相反的方向。那是因为宇宙总是变得混乱。但是量子规律使得这种情况复杂化，研究人员首次证明，使用这些定律可以控制粒子，使热量从较冷的碳原子流入氯仿分子内部较热的氢原子，从而暂时扭转混沌的流动宇宙的一个小角落，直到原子之间的量子联系衰变。[ 小学，我的亲爱的：你从来没有听说过的8个元素 ]
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