Upiorne Kwantowe Uwikłanie Zyskuje Dodatkowy „Skręt”

{h1}

Fizycy zaplątali dwa fotony wirujące szybciej niż kiedykolwiek w przeciwnych kierunkach, robiąc krok w kierunku efektów kwantowych w makroskopowym świecie.

Fizyka kwantowa jest nauką bardzo małych. Ale fizycy powiększają go, ustanawiając rekordy wielkości i energii obiektów, które mogą uzyskać, aby wykazywać efekty kwantowe.

Teraz fizycy z uniwersytetu w Wiedniu w Austrii „wirtualnie się splątali” lub zaplątali dwie cząstki wirujące szybciej niż kiedykolwiek w przeciwnych kierunkach. Splątanie ma miejsce, gdy dwie cząstki pozostają połączone, tak że działania wykonywane na jednej z nich wpływają na drugą, pomimo odległości między nimi. (Einstein określił to niesamowite połączenie jako „upiorną akcję na odległość”).

W nowym badaniu Anton Fickler i jego koledzy zaplątali się w dwa fotony o wysokim orbitalnym momencie pędu, właściwość mierzącą skręcenie fali światła. W fizyce kwantowej cząstki takie jak fotony mogą zachowywać się jak cząstki i fale.

„To krok naprzód w rozwoju nowych technologii” - powiedział Anton Zeilinger, dyrektor Instytutu Optyki Kwantowej i Informacji Kwantowej oraz współautor badania, które szczegółowo opisano w numerze czasopisma Science z 5 listopada.

Takie eksperymenty splątania prowadzone są od dziesięcioleci. Jednak w tym przypadku badacze zrobili coś innego. Stworzyli splątane fotony i nadali im dużo pędu, bardziej niż w jakimkolwiek eksperymencie wcześniej.

Zwykle energia zawarta w fotonie jest bardzo mała: jej liczba kwantowa jest niska. Przy wyższych energiach zmienia się to. Fizyka kwantowa i fizyka „normalna” lub klasyczna zaczynają wyglądać podobnie, gdy liczby kwantowe stają się wysokie; nazywa się to zasadą korespondencji i dotyczy wielu dziedzin fizyki.

Aby stworzyć splątane fotony, Fickler i jego zespół wysłali laser przez rozdzielacz wiązki, dzieląc wiązkę lasera na dwie części. Dwa fotony zostały wysłane oddzielnymi włóknami optycznymi, a ich fale zostały skręcone, skręcone i skręcone jeszcze bardziej, zwiększając pęd kątowy - wyobraź sobie falę w kształcie spirali, wirującą coraz szybciej. [Twisted Physics: 7 oszałamiających wyników]

Ostatecznie w fotonach był wystarczający moment pędu, aby ich liczby kwantowe - jednostki, w których mierzony jest ich pęd - różniły się o współczynnik 600, czyli wartość wyższą niż jakikolwiek wcześniej. Tymczasem fotony wirujące gwałtownie w przeciwnych kierunkach były nadal splątane.

Wiedzieli o tym, ponieważ gdy cząstki są splątane, pomiar stanu kwantowego (w tym przypadku pędu i orientacji) jednej cząstki natychmiast informuje o stanie kwantowym drugiej, bez względu na to, gdzie ona jest. Ponieważ mieli możliwość pomiaru, obaj badacze mogli potwierdzić splątanie.

(Chociaż ten transfer informacji między cząsteczkami jest natychmiastowy, splątanie nie może być użyte do komunikacji szybszej niż światło, ponieważ niemożliwe jest wcześniejsze ustawienie stanu kwantowego, tak jak w komunikacie).

To pokazuje, że efekty splątania można zaobserwować przy wysokich energiach, co oznacza, że ​​są bliżej makroskopowego świata, który wszyscy znamy i z którym współdziałamy. „Oznacza to, że musimy stosować zasadę korespondencji z dużym ziarnem soli” - powiedział Zeilinger.

Co równie ważne, eksperyment pokazuje, że jedyną barierą w stosowaniu niektórych rodzajów efektów kwantowych jest kwestia techniczna - nie ma fizycznego powodu, aby nie być w stanie dostrzec zjawisk kwantowych przy wystarczająco wysokich energiach, aby przeniknęły do ​​widzialnego świata, choć zajmie to trochę czasu.

Śledź WordsSideKick.com na Twitterze @wordssidekick. Jesteśmy też na Facebook.


Suplement Wideo: .




Badania


Teen'S Murder Defense: Jestem Wampirem. I Wilkołak
Teen'S Murder Defense: Jestem Wampirem. I Wilkołak

Worm Rośnie 2 Głowy W Kosmosie, Zaskakujący Naukowcy
Worm Rośnie 2 Głowy W Kosmosie, Zaskakujący Naukowcy

Science News


Najludniejsze Drzewo Świata Nagrywa Fallout Od Ludzkości
Najludniejsze Drzewo Świata Nagrywa Fallout Od Ludzkości

Moochers I Do-Gooders Oboje Unikają Badań
Moochers I Do-Gooders Oboje Unikają Badań

7 Naukowych Wskazówek, Jak Utrzymać Ciepło
7 Naukowych Wskazówek, Jak Utrzymać Ciepło

4 Zdrowe Przekąski, Abyś Czuł Się Pełny
4 Zdrowe Przekąski, Abyś Czuł Się Pełny

Chirurgia Odchudzania Może Prowadzić Do Problemów Z Piciem
Chirurgia Odchudzania Może Prowadzić Do Problemów Z Piciem


PL.WordsSideKick.com
Wszelkie Prawa Zastrzeżone!
Kopiowanie Jakichkolwiek Materiałów Pozostawiono Tylko Prostanovkoy Aktywny Link Do Strony PL.WordsSideKick.com

© 2005–2020 PL.WordsSideKick.com