量子芝诺效应

量子芝诺效应（也被称为图灵悖论），是一种量子效应：如果我们持续观察一个不稳定的粒子，它将不会衰变。我们可以通过足够高频率的观测来使其“冻结”在它的已知初态。

量子芝诺效应的名字起源于经典的芝诺悖论。芝诺悖论提出：一个飞行中的箭矢在任意一个时刻都是静止在空中的，所以它不可能处于运动状态。类比于经典芝诺悖论的该量子效应在1977年由George Sudarshan和Baidyanath Misra在一篇文章中提出。

描述

不稳定的量子系统在短时间内的表现有可能会不同于指数衰减。 这种现象就会使得在非指数衰减期间的高频率观测将可以抑制系统的衰减，也就是量子芝诺效应。另外，也有研究指出，过高频率的观测也可以导致系统衰减的加速。

量子力学中，所谓的“观测”将产生经典力学的物理量。高频率的观测会减缓系统的跃迁。这种跃迁可以是指粒子从一个半空间到另一个（例如原子反射镜或者Atomic nanoscope），也可以是波导中光子从一种Transverse mode到另外一种，或者是原子中系统从一个量子态转化到另外一个。

这种跃迁也可以是量子计算机中，系统从一个没有量子比特退相干损失的子空间，变成有一个量子比特损失的过程。 这种情况下，通过判断退相干过程是否发生就可以进行对量子比特的纠错。

这些过程都可以被认为是量子芝诺效应的应用。一般来讲，这种效应通常只发生在量子态可分辨的的量子系统中，也就是说一般不能在经典或宏观过程中发生。