Първо изображение на квантово заплитане

Pin
Send
Share
Send

През 30-те години почитаемият теоретичен физик Алберт Айнщайн се завръща в областта на квантовата механика, която неговите теории на относителността помогнаха да създадат. Надявайки се да разработи по-пълна теория за това как се държат частиците, Айнщайн беше ужасен от перспективата за квантово заплитане - нещо, което той определи като „призрачно действие на разстояние“.

Въпреки опасенията на Айнщайн, квантовото заплитане се превърна в приета част от квантовата механика. И сега за първи път екип от физици от Университета в Глазгоу направиха снимка на форма на квантово заплитане (известна още като заплитане на Бел). По този начин те успяха да заснемат първата част от визуални доказателства за феномен, който порази дори самия Айнщайн.

Документът, описващ техните открития, озаглавен „Представяне на нелокално поведение от типа на камбана“, наскоро се появи в списанието Научен напредък, Изследването беше ръководено от д-р Пол-Антоан Моро, стипендиант от ранната кариера в Леверхулме в Университета в Глазгоу, и включва множество изследователи от училището по физика и астрономия в Глазгоу.

Квантовото заплитане описва феномена, при който две частици, които си взаимодействат една с друга, могат да останат свързани, мигновено споделяйки физическите си състояния, без значение колко далеч се намират. Тази връзка е в основата на квантовата механика, въпреки че нарушава концепцията за местния реализъм и много елементи на Специалната относителност.

До 1964 г. сър Джон Бел разширява работата на предишните теоретици, като формализира концепцията за нелокално взаимодействие и описва силна форма на заплитане. Това ще бъде известно като Bell entanglement, концепция, която се използва за множество научни приложения - като квантови изчисления и криптография.

И все пак, до този момент тя никога не е била заснета в едно изображение. Както каза д-р Моро в прессъобщение на университета в Глазгоу:

„Образът, който успяхме да заснемем, е елегантна демонстрация на основно природно свойство, видяно за първи път под формата на образ. Това е вълнуващ резултат, който може да бъде използван за напредък на нововъзникващото поле на квантовите изчисления и да доведе до нови видове изображения. "

В името на своето проучване изследователският екип създаде система, в която поток от заплетени снимки се изстрелва от квантов източник на светлина. След това този поток преминава през серия от „неконвенционални обекти“, която се отнася до материали с течни кристали, които променят фазата на фотоните, докато преминават през тях.

Настройката включваше и супер чувствителна камера, способна да открива единични фотони и да заснема изображения от тях. Камерата обаче е била програмирана да прави снимки само ако забележи както един фотон, така и неговия сплетен близнак. По този начин експериментът ефективно създава видим запис на заплитането на два фотона.

Резултатите от това проучване отварят вратата към един изцяло нов свят на квантовите техники за изображения, които се възползват от оплитанията на Бел. То също има отражение в областта на квантовата информация (т.е. квантовите изчисления и криптологията)

Pin
Send
Share
Send