Физики из Университета Калгари и Института квантовых вычислений в Ватерлоо опубликовали материалы новых исследований в Nature Physics, которые основываются на оригинальных идеях Эйнштейна и добавляют новые элементы: третью запутанную частицу.
Квантовая запутанность является одним из основных принципов квантовой физики, которая является наукой о субатомных частицах. Несколько частиц, такие как фотоны, связанные друг с другом, даже если они очень далеко друг от друга расположены, демонстрируют одновременные эффекты тождественного состояния, даже если эти эффекты не могут быть использованы для передачи информации быстрее, чем скорость света.
Новая форма запутывания трех частиц, показанная в этом эксперименте, который основан на положении и импульсном свойстве фотонов, может оказаться ценной частью будущих коммуникационных сетей, работающих по правилам квантовой механики. А также может привести к новым фундаментальным испытаниям в области квантовой теории, которые смогут углубить наше понимание окружающего мира.
"Эта работа открывает богатые возможности для исследований, который будут сочетать фундаментальные вопросы квантовой механики и квантовые технологии", - говорит Кристоф Симон, соавтор статьи и научный сотрудник Университета Калгари.
Это исследование, семьдесят семь лет спустя, расширяет теорию Эйнштейна. В 1935 году Альберт Эйнштейн, Борис Подольский и Натан Розен, сформулировали положение, называемое ЭПР, которое призвано показать, что квантовая механика сама по себе не является достаточной для описания реальности. (Примечание перев. Альберт Эйнштейн, Борис Подольский и Натан Розен (ЭПР) указали, что квантовая запутанность двух частиц приводит к не поддающемуся объяснению результату, если одну частицу наблюдает один человек (Алиса), а другую – другой Боб), находящийся на большом расстоянии от первого).
С помощью двух запутанных частиц ЭПР пытался продемонстрировать, что должны существовать некоторые скрытые параметры, которые квантовая механика не учитывает. Позже Джон Белл и др. показали, что тип скрытых параметров ЭПР имеет в виду несовместимость с нашими наблюдениями. Тайна «сердца» квантовой механики, таким образом, остается не раскрытой. Но запутанность, впервые предложенная ЭПР, сейчас является ценным ресурсом в новых квантовых технологиях, таких, как квантовые вычисления, квантовая криптография и квантовые измерения точности.
"Интересно, после стольких лет, быть в состоянии, наконец, создать, взять под контроль и запутать квантовые частицы в этом новом направлении. Использование новых состояний света, может предоставить возможность взаимодействия с частицами и запутать удаленную память квантового компьютера на основе экзотических атомных газов ", - говорит Томас Женнивейн (Jennewein), чья группа в Университете Ватерлоо провела эксперимент.
Следующим шагом для исследователей является попытка объединить позицию и импульс запутанности между тремя фотонами с более традиционными типами запутанности на основе углового момента. Это позволит создать гибридных квантовые системы, которые объединят одновременно несколько уникальных свойств света.
http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/abs/nphys2492.html
Источник: newscom.md.
Рейтинг публикации:
|
