Po prvi put, ljudi vide kvantnu isprepletenost golim okom

Fizičari sa Sveučilišta u Ženevi u Švicarskoj osmislili su novu vrstu kvantnog eksperimenta koristeći ljude kao fotone...

Fizičari sa Sveučilišta u Ženevi u Švicarskoj osmislili su novu vrstu kvantnog eksperimenta koristeći ljude kao detektore fotona, i na taj način su stvorili kvantni fenomen isprepletenosti vidljiv golim okom prvi put.

Za one kojima je potrebna početnica, isprepletenost je onaj čudni kvantni fenomen koji povezuje dvije čestice preko udaljenosti tako da bilo koja mjerenja provedena na jednoj čestici odmah mijenjaju svojstva druge – čak i ako su odvojene cjelinom svemir. Einstein je to nazvao "sablasnom akcijom na daljinu". I doista je čudno.

Nicolas Gisin na U. iz Ženeve primijetio je da su talijanski fizičari prethodno učinili zanimljivu stvar sa zapetljanim fotonima. Umjesto da zaplete samo nekoliko fotona kao što obično rade eksperimentatori, talijanski tim zapleo je par fotona i zatim pojačao jedan od njih za stvaranje fotonske kiše koja sadrži tisuće čestica, a sve su povezane s jednim drugim fotonom iz originala par. To jest, postojao je jedan "mikroskopski" foton i kiša "makroskopskih" fotona, svi zajedno povezani na kvantnoj razini.

Gisin je shvatio da golo oko ne može vidjeti niti jedan foton, ali sigurno može vidjeti tisuće. Stoga je upotrijebio postavu sličnu talijanskoj, ali umjesto da postavi detektor fotona ispred makroskopskih fotona, ondje je stavio sebe i svoje kolege. Snop fotona proizveden od pojačivača pojavio bi se u jednom od dva položaja u njihovoj zamračenoj sobi, ovisno o stanju polarizacije danom njihovom mikroskopskom pojedinačnom fotonu. S vremena na vrijeme, kada su ljudski rezultati testirani protiv fotonskih detektora, dobili su pozitivan rezultat.

Možda zvuči kao hrpa znanstvenika koji sjede u mračnoj sobi i gledaju u svjetlucanje, ali to predstavlja prvi put da je kvantna isprepletenost izravno opažena golim okom.

Nekako. Švicarski tim također je otkrio da ono što gledaju nije nužno makro-mikro isprepletenost. Čak i kad su namjerno prekinuli kvantnu vezu između mikro i makroa i zatim proveli svoj eksperiment s "ljudskim detektorom", ipak su dobili pozitivan rezultat. To je zbog nesavršenosti detektora (čak i ljudskih) i rupe u onome što je poznato kao Bell Test (koji u Ukratko, koristi se za mjerenje isprepletenosti) koja je zanemariva u malim količinama fotona, ali raste zajedno s njihovim količina. Ovo uvodi određeni stupanj neizvjesnosti (za bolje objašnjenje toga kliknite donju poveznicu Nature).

Ono što švicarski tim zna je sljedeće: kada su počeli, imali su dva zapetljana fotona. Iako su nedostaci možda uvedeni u proces pojačanja, oni još uvijek mogu "vidjeti" učinke isprepletenosti. Izvorni talijanski istraživači (koji su također otkrili ovaj nedostatak u svojim istraživanjima) osmislili su novu metodu za provjeru mikro-makro isprepletenosti laserima. Nažalost, ljudi se ne mogu koristiti kao detektori za ove eksperimente, jer bi visoko fokusirane zrake svjetlosti bile posljednja stvar koju bi ti ljudi vidjeli.

Priroda

Najnoviji post na blogu

Najbolji eReaderi za 2023
July 19, 2023

Najnoviji i najbolji čitači e-knjiga strpaju čitavu biblioteku sadržaja u jedan uređaj koji je jednostavan za gledanje kao i za nošenje. Možemo za...

NASA je upravo najavila avion s radikalnim dizajnom krila
July 19, 2023

NASA i Boeing surađuju na stvaranju Sustainable Flight Demonstratora, koji će imati duga krila poduprta rešetkama. Prvi put bi mogao poletjeti 202...

Najbolji detektori dima u 2023
July 19, 2023

Detektor dima može biti razlika između života i smrti. Možemo zaraditi prihod od proizvoda dostupnih na ovoj stranici i sudjelovati u partnerskim ...