Квантна запетљаност је сада примећена директно на макроскопској скали: СциенцеАлерт

Квантна запетљаност је спајање две честице или објекта заједно, иако су можда удаљени – својства сваког од њих су повезана на начин који није могућ према правилима класичне физике.

То је чудан феномен који је Ајнштајн описао као „рад на даљину застрашујући‘, али је његова ексцентричност оно што га чини тако фасцинантним за научнике Студија 2021Куантум запетљати Они се посматрају и снимају директно на макроскопској скали – размери много већој од субатомских честица које се обично повезују са заплетом.

Укључене димензије су и даље прилично мале из наше перспективе – експерименти су укључивали две алуминијумске бурад мале као петина ширине људске косе – али у свету квантне физике, оне су прилично масивне.

„Ако анализирате податке о положају и моменту два бубња независно, сваки од њих изгледа вруће“, Физичар Жан Теофил је рекао:са Националног института за стандарде и технологију (НИСТ) у САД, прошле године.

„Али гледајући их заједно, можемо видети да је оно што изгледа као насумично кретање једног бубња уско повезано са другим, на начин који се може постићи само Квантна уплитање. „

Иако се не може рећи да се квантна запетљаност не може десити са макроскопским објектима, пре тога се сматрало да ефекти нису приметни на већим размерама – или можда да је макроскопска скала регулисана другим скупом правила.

Недавна истраживања показују да то није случај. У ствари, и овде важе иста квантитативна правила, која се и виде. Истраживачи су вибрирали мембране малог цилиндра користећи микроталасне фотоне и одржавали их у синхронизацији у смислу њиховог положаја и брзина.

Да би се спречиле спољашње сметње, уобичајени проблем са квантним кућиштима, бубњеви су хлађени, међусобно повезани и мерени у одвојеним фазама док су били унутар расхладног контејнера. Стања буради се затим кодирају у рефлексно микроталасно поље које функционише на начин сличан радару.

Претходне студије су такође известиле о макроскопској квантној испреплетености, али рад из 2021. иде даље: сва неопходна мерења су снимљена, а не закључена, а запетљаност је генерисана на детерминистички, неслучајан начин.

ин Низ повезаних, али одвојених искуставаистраживачи који такође раде са макроскопским бубњевима (или осцилаторима) у случају квантног заплета показали су како се положај и импулс два бубња могу мерити истовремено.

„У нашем раду, главе бубњева показују колективно квантно кретање,“ Физичарка Лауре Мерциер де Липинаи је рекла:са Универзитета Аалто у Финској. „Бурад вибрира у фази супротној једно од другог, тако да када је један у коначном положају циклуса вибрација, други је у супротном положају у исто време.

„У овом случају, квантна несигурност кретања бубњева се поништава ако се два бубња третирају као један квантно-механички ентитет.“

Оно што чини ову главну вест је да он шета около Хајзенбергов принцип неизвесности Идеја да се позиција и замах не могу савршено измерити у исто време. Принцип каже да ће снимање било ког мерења ометати оно друго кроз процес тзв Квантна повратна акција.

Поред подршке другој студији у демонстрирању макроскопске квантне запетљаности, ово конкретно истраживање користи ову запетљаност да би избегло квантну позадину – у суштини истражујући линију између класичне физике (где се примењује принцип неизвесности) и квантне физике (где се сада не чини бити).

Једна потенцијална будућа примена два скупа резултата је у квантним мрежама – способност да се манипулише и заплете објектима на микроскопској скали тако да могу да напајају комуникационе мреже следеће генерације.

Физичари Хои-Кван Лау и Аасхисх Цлерк, који нису били укључени у студије, писали су у Коментаришући истраживање објављено у то време.

не први анд тхе друго Студија је објављена у науке.

Верзија овог чланка је први пут објављена у мају 2021.