Fizicienii au obținut prima inseparabilitate cuantică care poate fi observată fără microscop

Cercetătorii explică faptul că una dintre cele două părți aflate în starea de inseparabilitate poate fi observată fără microscop.

Pentru prima dată, oamenii de știință au reușit să creeze inseparabilități cuantice, unde o parte a perechii este suficient de mare pentru a fi observată fără microscop. Acesta reprezintă un pas major care depășește limitele anterioare ale domeniului, când oamenii de știință experimentau cu particule subatomice.

Inseparabilitatea este unul dintre cele mai ciudate forme ale comportamentului cuantic. În cadrul acestui fenomen, particulele se comportă ca o singură entitate în care orice schimbări aduse uneia o afectează pe cealaltă. Mai ciudat, schimbările pot fi transferate simultan, ceea ce duce la denumirea fenomenului „acțiune bizară la distanță” dată de Albert Einstein, care a refuzat să creadă că este reală, în ciuda faptului că face parte din descoperirile sale, notează IFL Science.

Experimentele cercetătorilor forțează limitele acestui fenomen cuantic

Primele eforturi de obținere a unor inseparabilități cuantice au implicat perechi de particule subatomice aflate în aceeași încăpere și apoi, în cele din urmă, la distanțe din ce în ce mai mari. Recent, însă, s-au realizat fenomene mai complexe, inclusiv inseparabilitatea pe scară largă, a miliarde de atomi. De asemenea, fizicienii au aflat că fenomenul are loc în mod natural, de exemplu în stele și quasari aflați la miliarde de ani-lumină distanță.

O echipă condusă de profesorul Eugene Polzik de la Universitatea din Copenhaga, a raportat că a obținut o inseparabilitate cuantică cu o membrană vibrantă de nitrură de siliciu, care avea un milimetru în diametru, și un nor format dintr-un miliard de atomi. La fel ca în experimentele anterioare, Polzik a pus norul atomic într-un câmp magnetic și a folosit lumina care trece norul pentru a interacționa cu oscilatorul, dar a dus ideea la o altă scară.

Inseparabilitatea cuantică între obiecte diferite

„Cu cât obiectele sunt mai mari, cu cât sunt mai distanțate, cu atât sunt mai disparate, cu atât este mai interesantă inseparabilitatea atât din perspective teoretice, cât și din cele aplicate”, explică s Polzik într-o declarație. „Cu acest nou studiu, inseparabilitatea între obiecte foarte diferite a devenit posibilă.”

Ideea că inseparabilitatea cuantică ar putea aduce la realitate unele dispozitive SF, cum ar fi emițătoarele de materii sau ansamblurile, acestea din urmă permițând comunicarea instantanee chiar și în cazul distanțelor dintre galaxii. Dr. Polzik ia momentan în calcul diferitele aplicații practice ale muncii sale. Cele mai sensibile dispozitive de măsurare ale noastre sunt limitate în precizie de principiul incertitudinii Heisenberg și de zgomotul de fundal. Inseparabilitatea poate reduce acest zgomot și să ocolească principiul incertitudinii, ridicând posibilitatea ca o versiune mai mare a oscilatorului creat Polzik să îmbunătățească sensibilitatea detectoarelor de unde gravitaționale și a altor dispozitive de măsurare de înaltă precizie.

Studiul a fost publicat în Nature Physics.

Citește și:

Record în fizică. 15 trilioane de atomi prinși în fenomenul de inseparabilitate cuantică

A fost surprinsă prima fotografie a fenomenului de inseparabilitate cuantică

Cel mai mic meci de Go a avut loc la scară cuantică

Oamenii de știință au reușit teleportarea cuantică folosind o teorie a lui Albert Einstein