FoodPro Preloader

Spooky Quantum Entanglement Gets Extra "Twist"


Kvantfysikk er vitenskapen til de svært små. Men fysikere gjør det større, og legger opp registre for størrelsen og energiene til objekter de kan få til å vise kvanteffekter. Nå har fysikere ved Universitetet i Wien i Østerrike "nesten sammenflettet" eller innfestet to partikler som snurrer raskere enn noensinne i motsatte retninger. Entangl

Kvantfysikk er vitenskapen til de svært små. Men fysikere gjør det større, og legger opp registre for størrelsen og energiene til objekter de kan få til å vise kvanteffekter.

Nå har fysikere ved Universitetet i Wien i Østerrike "nesten sammenflettet" eller innfestet to partikler som snurrer raskere enn noensinne i motsatte retninger. Entanglement oppstår når to partikler forblir koblet slik at handlinger utført på en påvirker den andre, til tross for avstanden mellom dem. (Einstein refererte til denne uhyggelige tilkoblingen som "uhyggelig handling på avstand.")

I den nye studien trengte Anton Fickler og hans kolleger to fotoner som hadde et høyt orbital vinkelmoment, en egenskap som måler vridningen av en bølge av lys. I kvantefysikk kan partikler som fotoner oppføre seg som partikler og bølger.

"Det er en skritt på utviklingen av ny teknologi, " sa Anton Zeilinger, direktør for Institutt for Quantum Optics og Quantum Information og en medforfatter av studien, som er detaljert i 5. november-utgaven av tidsskriftet Science.

Slike entanglement eksperimenter har blitt utført i flere tiår. I dette tilfellet skjønte forskerne imidlertid noe litt annerledes. De skapte entanglede fotoner og ga dem mye vinkelmoment, mer enn i noen eksperimenter før.

Vanligvis er energien som er inneholdt i en foton svært liten: dens kvante tall er lav. Ved høyere energier endres dette. Kvantfysikk og "normal" eller klassisk fysikk begynner å se lik ut når kvanta tallene blir høye; Dette kalles korrespondanseprinsippet, og det gjelder mange områder av fysikk.

For å lage sammenklemt fotoner sendte Fickler og hans team en laser gjennom en strålesplitter, som delte laserstrålen inn i to. To fotoner ble sendt ned adskilte optiske fibre og deres bølger ble vridd, vridd og vridd noe mer, rampet opp sin vinkelmoment - forestille en bølge formet som en spiral, som snurrer raskere og raskere.

Til slutt var det nok vinkelmoment i fotonene at deres kvantum - enhetene deres momentum er målt i - var forskjellig med en faktor på 600, en høyere verdi enn tidligere sett. Fotonene spinner raskt i motsatte retninger, i mellomtiden, var fortsatt innfestet.

De visste dette fordi når partikler er innfestet, forteller du kvantestatistikken til den andre parten, uansett hvor den er, når man måler kvante tilstanden (i dette tilfellet vinkelmomentet og retningen) til en partikkel. Siden de hadde muligheten til å måle begge, kunne forskerne bekrefte inngrep.

(Selv om denne overføringen av informasjon mellom partiklene er øyeblikkelig, kan ikke entanglement brukes til raskere enn lyskommunikasjon fordi det er umulig å angi kvantetilstanden på forhånd, som du ville i en melding).

Dette viser at entanglementeffekter kan sees ved høye energier, noe som betyr nærmere den makroskopiske verden vi alle vet og samhandler med. "Det betyr at vi må ta korrespondanseprinsippet med et stort saltkorn, " sa Zeilinger.

Like viktig er at eksperimentet viser at den eneste barrieren for å anvende visse typer kvanteffekter er teknisk - det er ingen fysisk grunn at man ikke bør kunne se kvantfenomener med høye energier som de ville bløde i den synlige verden, selv om det vil ta litt tid å gjøre.

  • Hva er det? Ditt Fysikk Spørsmål Besvart
  • Wacky Physics: Den kuleste lille partikler i naturen
  • Tiny Grandeur: Stunning Photos of the Very Small

Copyright 2012 LiveScience, et TechMediaNetwork-selskap. Alle rettigheter reservert. Dette materialet kan ikke bli publisert, kringkastet, omskrevet eller omfordelt.

Anbefalt


Aviation Industry ser ut til å løse et karbonproblemManglende nøytroner kan føre et hemmelig liv som mørk materieKan vi holde flyene trygge uten å drepe så mange fugler?Hva lærer forskere ved å binde fugler?Records from Ancient China Reveal Link Between Epidemics and Climate ChangeMan-Made Genetiske Instruksjoner Yield Living Cells for første gang2017 Var det tredje hotteste året på rekord for USABybeboere Kjør avskoging i 21. århundre