Как один фотон показал квантовую запутанность 16 миллионов атомов — Код НЛО | UFO code

Исследователи из UNIGE продемонстрировали запутанность между 16 миллионами атомов в кристалле, пересекаемом одним фотоном, что подтверждает теорию квантовых сетей будущего.

Как один фотон показал квантовую запутанность 16 миллионов атомов

Как один фотон показал квантовую запутанность 16 миллионов атомов

Исследователи из UNIGE продемонстрировали запутанность между 16 миллионами атомов в кристалле, пересекаемом одним фотоном, что подтверждает теорию квантовых сетей будущего. 

Квантовая теория однозначна: она предсказывает, что огромное количество атомов может быть запутано и переплетено очень сильной квантовой связью даже в макроскопической структуре. Однако до сих пор экспериментальные данные в основном отсутствовали, хотя последние успехи показали сцепление 2900 атомов. Ученые из Женевского университета (ЮНИГЕ), Швейцария, недавно реинжинировали свою обработку данных, продемонстрировав, что 16 миллионов атомов были запутаны в кристалле с одним сантиметром. Узнайте все об их исследованиях в журнале Nature Communications.

Законы квантовой физики позволяют излучать сигналы и сразу обнаруживать, когда они перехватываются третьей стороной. Это свойство имеет решающее значение для защиты данных, особенно в индустрии шифрования, которая теперь может гарантировать, что клиенты будут знать о любом перехвате своих сообщений. Эти сигналы также должны иметь возможность путешествовать на большие расстояния с использованием некоторых довольно специальных релейных устройств, известных как квантовые ретрансляторы: кристаллы, атомы которых запутаны и объединены очень сильной квантовой связью. Когда фотон проникает в этот маленький кристаллический блок, обогащенный атомами редкоземельных элементов, и охлаждается до 270 градусов ниже нуля (едва три градуса выше абсолютного нуля), происходит зацепление между миллиардами атомов, которые он пересекает. Это явно предсказано теорией,

Легко спутать две частицы: расщепление фотона, например, генерирует два запутанных фотона, которые имеют одинаковые свойства и поведение. «Но, - объясняет Флориан Фрёвис, исследователь в области прикладной физики на научном факультете УНИГЕ, - невозможно напрямую наблюдать процесс запутывания нескольких миллионов атомов, поскольку масса данных, которые вам нужно собрать и проанализировать, настолько велика». В результате Fröwis и его коллеги выбрали более косвенный маршрут, размышляя над тем, какие измерения могут быть предприняты и какие из них будут наиболее подходящими.

Они исследовали характеристики света, излучаемого кристаллом, а также анализировали его статистические свойства и вероятности, следуя двум основным направлениям: что свет излучается в одном направлении, а не равномерно излучается из кристалла; и что он состоит из одного фотона. Таким образом, исследователям удалось показать сцепление 16 миллионов атомов, когда предыдущие наблюдения имели потолок в несколько тысяч. В параллельной работе ученые из Университета Калгари, Канада, продемонстрировали запутанность между многими большими группами атомов. «Мы не изменили законы физики», - указывает Микаэль Афзелиус, член прикладной физической группы профессора Николаса Гизина. «Что изменилось, так это то, как мы обрабатываем поток данных».

Переплетение частиц является предпосылкой для квантовой революции, которая находится на горизонте, что также скажется на объемах данных, циркулирующих в сетях будущего, вместе с режимом питания и работы квантовых компьютеров. На самом деле все зависит от взаимосвязи между двумя частицами на квантовом уровне - отношением, которое намного сильнее, чем простые корреляции, предложенные законами традиционной физики.

Хотя концепция запутывания может быть трудно понять, ее можно проиллюстрировать с помощью двух носков! Представьте себе физика, который всегда носит два носка разных цветов. Когда вы видите красный носок на правой лодыжке, вы также сразу узнаете что-то о левом носке: он не красный. Другими словами, существует корреляция между двумя носками. Это достаточно прозаическое и довольно интуитивное явление; но когда мы переключаемся в мир квантовой физики, возникает новый тип корреляции - бесконечно более сильный и более загадочный - запутывание.

Теперь представьте, что в их собственных лабораториях есть два физика, с большим расстоянием от них. У каждого ученого есть квантовая частица, например, фотон. Если эти два фотона находятся в запутанном состоянии, физики будут видеть нелокальные квантовые корреляции, которые обычная физика не может объяснить. Они обнаружат, что поляризация фотонов всегда противоположна (как в случае с носками в приведенном выше примере), и что фотон не имеет собственной поляризации. Поляризация, измеренная для каждого фотона, поэтому является полностью случайной и фундаментально неопределенной до ее измерения. Здесь мы имеем дело с несистематическим явлением, которое происходит одновременно в двух расположенных далеко друг от друга местах ... и это тайна квантовых корреляций!

Источник

Нравится
Не нравится
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!

Другие новости

Групповое похищение людей пришельцами в городе ...

Николай Железняк — контактёр. Собственными глазами он, по его словам, видел, как поднимались на борт внеземного шлюпа люди, похищаемые инопланетянами с Земли. Бывший сотрудник Ростовского уголовного розыска

Лекарь из иного мира

Туманная фигура слегка покачнулась в дверях, и из её горящих глаз ударили в Бориса два луча света." Конец сентября 1991 года. Самое начало бабьего лета. Город Батайск Ростовской области. Семь часов вечера.

Зачем прилетают НЛО?

Считается, что впервые загадочные объекты в воздухе, ныне всем известные НЛО, были достоверно зарегистрированы в годы Второй мировой войны. 14 октября 1943 года во время бомбежки немецкого города

Похищаемые и их свидетельские показания

Я понимаю, что интеграция пришельцев в человеческое общество звучит смешно. Идея, что чужеродно/человеческие гибриды живут на Земле, по природе нелепа. Моим любимым вопросом во время интервью был

Серые пришельцы

Профиль составлен на основе свидетельств похищаемых. Безусловно, наиболее распространенными типами пришельцев являются маленькие и более-высокие серые.

​Что вы увидите, падая в черную дыру?

Черные дыры — пожалуй, самые загадочные объекты во Вселенной. Они настолько плотные, что сила тяготения не позволяет ничему, даже свету, покинуть пределы черной дыры. Физики обнаружили множество черных дыр

Авторизация

Поделиться ...