Pohľad späť na vôbec prvú fotografiu Quantum Entanglement

(Univerzita v Glasgowe)

Tento úžasný obrázok zachytený minulý rok fyzikmi na University of Glasgow v Škótsku je vôbec prvou fotografiou kvanta zapletenie - fenomén taký zvláštny, fyzik Albert Einstein ho slávne opísal ako „strašidelnú akciu na diaľku“.

Možno to nevyzerá veľa, ale zastavte sa a na chvíľu o tom premýšľajte: tento rozmazaný sivý obrázok bol prvýkrát, čo sme videli interakciu častíc, ktorá je základom podivnej vedy o kvantovej mechanike a tvorí základ kvantové výpočty .

Kvantové zapletenie nastáva, keď sa dve častice neoddeliteľne spoja a čokoľvek sa stane jednej, okamžite ovplyvní druhú, bez ohľadu na to, ako ďaleko sú od seba. Preto opis „strašidelnej akcie na diaľku“.



Táto konkrétna fotografia ukazuje zapletenie medzi dvoma fotónmi - dvoma svetelnými časticami. Interagujú a - na krátky okamih - zdieľajú fyzické stavy.

Paul-Antoine Moreau, prvý autor článku, v ktorom bol obraz odhalený v júli 2019, povedal BBC obrázok bol „elegantnou demonštráciou základnej vlastnosti prírody“.

Na zachytenie neuveriteľnej fotografie vytvoril Moreau a tím fyzikov systém, ktorý vystrelil prúdy zapletených fotónov na to, čo opísali ako „nekonvenčné objekty“.

Experiment v skutočnosti zahŕňal zachytenie štyroch obrazov fotónov pod štyrmi rôznymi fázovými prechodmi. Celý obrázok si môžete pozrieť nižšie:

(Moreau a kol., Vedecké pokroky , 2019)

To, na čo sa tu pozeráte, je v skutočnosti zložený z viacerých obrázkov fotónov, ktoré prechádzajú sériou štyroch fázových prechodov.

Fyzici rozdelili zapletené fotóny a prešli jeden lúč cez materiál z tekutých kryštálov známy ako β-boritan bárnatý spúšťanie štyroch fázových prechodov.

Zároveň zachytili fotografie zapleteného páru, ktorý prechádzal rovnakými fázovými prechodmi, aj keď neprešiel cez tekutý kryštál.

Nastavenie môžete vidieť nižšie: Zapletený lúč fotónov prichádza zľava dole, jedna polovica zapleteného páru sa rozdelí doľava a prechádza cez štyri fázové filtre. Ostatné, ktoré idú rovno, neprešli cez filtre, ale prešli rovnakými fázovými zmenami.

(Moreau a kol. , Veda Pokroky , 2019)

Kamera bola schopná zachytiť ich obrázky v rovnakom čase, čo ukazuje, že sa obaja posunuli rovnakým spôsobom napriek tomu, že boli rozdelené. Inými slovami, boli zapletení.

Zatiaľ čo Einstein preslávil kvantové zapletenie, neskorý fyzik John Stewart Bell pomohol definovať kvantové zapletenie a vytvoril test známy ako „ Zvonová nerovnosť '. V podstate, ak dokážete prelomiť Bellovu nerovnosť, môžete potvrdiť skutočné kvantové zapletenie.

'Tu uvádzame experiment demonštrujúci porušenie Bellovej nerovnosti v pozorovaných obrázkoch,' povedal tím napísal v Vedecké pokroky .

„Tento výsledok otvára cestu k novým schémam kvantového zobrazovania... a zároveň naznačuje prísľub pre kvantové informačné schémy založené na priestorových premenných.“

Výskum bol publikovaný v r Vedecké pokroky .

Verzia tohto článku bola prvýkrát publikovaná v júli 2019.

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.