„Spooky“ kvantinis įsipainiojimas pagaliau užfiksuotas nuostabioje nuotraukoje

Pin
Send
Share
Send

Mokslininkai ką tik užfiksavo pirmąją šio reiškinio nuotrauką, pasivadinusią Alberto Einšteino „šmaikščiu veiksmu per atstumą“. Šis reiškinys, vadinamas kvantiniu susipainiojimu, apibūdina situaciją, kai dalelės gali likti sujungtos taip, kad vienos fizinės savybės paveiks kitas, nesvarbu, koks atstumas (net mylios) tarp jų.

Einšteinas nekentė idėjos, nes ji pažeidė klasikinius pasaulio aprašymus. Taigi jis pasiūlė vieną būdų, kaip susipainiojimas galėtų egzistuoti kartu su klasikine fizika - jei egzistuotų nežinomas, „paslėptas“ kintamasis, veikiantis kaip pasiuntinys tarp įsipainiojusių dalelių poros, išlaikydamas jų likimus.

Buvo tik viena problema: Nebuvo įmanoma patikrinti, ar Einšteino požiūris - ar keista alternatyva, kai dalelės „bendrauja“ greičiau nei šviesos greitis, o dalelės neturi objektyvios būsenos, kol jos nėra stebimos - buvo teisingos. Galiausiai septintajame dešimtmetyje fizikas seras Johnas Bellas sugalvojo testą, kuris paneigia šių paslėptų kintamųjų egzistavimą - tai reikštų, kad kvantinis pasaulis yra nepaprastai keistas.

Neseniai grupė Glazgo universitete panaudojo modernią lazerių ir kristalų sistemą, kad užfiksuotų pirmąją kvantinio įsitvirtinimo nuotrauką, pažeidžiančią vieną iš dabar vadinamų „Bello nelygybių“.

Tai yra „kertinis kvantinio įsitvirtinimo testas“, - teigė vyresnysis autorius Milesas Padgettas, kuris yra Kelvino gamtos filosofijos katedros vedėjas ir fizikos bei astronomijos profesorius Škotijos Glazgo universitete. Nors žmonės naudoja kvantinį susiliejimą ir Bello nelygybę tokiose programose kaip kvantinis skaičiavimas ir kriptografija, "tai yra pirmas kartas, kai kas nors naudojasi fotoaparatu tam patvirtinti".

Norėdami nufotografuoti, Padgettas ir jo komanda pirmiausia turėjo įsipainioti į fotonus ar šviesos daleles, naudodami patikrintą metodą. Jie pataikė į kristalą ultravioletiniu (UV) lazeriu, o kai kurie iš tų lazerio fotonų išsiskyrė į du fotonus. „Dėl energijos ir impulsų išsaugojimo kiekviena susidaranti pora fotonų yra įsipainiojusi“, - teigė Padgettas.

Jie nustatė, kad įsipainiojusios poros buvo koreliuojamos ar sinchronizuotos daug dažniau, nei jūs galite tikėtis, jei būtų paslėptas kintamasis. Kitaip tariant, ši pora pažeidė Bello nelygybę. Tyrėjai užfiksavo nuotrauką naudodami specialią kamerą, kuri galėjo aptikti atskirus fotonus, tačiau nuotrauką padarė tik tada, kai fotonas atvyko su įsipainiojusiu partneriu, teigiama pranešime.

Šis eksperimentas „parodo, kad kvantiniai efektai keičia paveikslėlių, kuriuos galima įrašyti, tipus“, - jis pasakojo „Live Science“. Dabar Padgettas ir jo komanda stengiasi pagerinti mikroskopo vaizdų našumą.

Rezultatai buvo paskelbti liepos 12 d. Žurnale „Science Advances“.

Pin
Send
Share
Send