Brza Mjerenja Kvantne Upletenosti na TU Wien
Prošle godine, tim znanstvenika s TU Wien univerziteta mjerio je brzinu kvantne upletenosti u akciji prvi put, što je razbilo mit da se ovaj proces odvija trenutačno. Kvantna fizička istražuje čudan svijet atoma i subatomskih čestica poput neutrona, fotona i elektrona. Na ovom mikroskopskom nivou, vrijeme može biti “negativno”, a čestice mogu postojati na dva mjesta u isto vrijeme – što je koncept poznat kao superpozicija.
Što je Kvantna Upletenost?
Jedna od osobitosti koja se opaža na subatomskim razinama je kvantna upletenost. Kada postanu upleteni, dvije ili više čestica zadržavaju vezu čak i preko nevjerojatnih udaljenosti. To znači da bi čestice mogle biti svjetlosnim godinama udaljene, a ipak bi mogle utjecati jedna na drugu. “Možete reći da čestice nemaju individualna svojstva, nego samo zajednička svojstva. Iz matematičke perspektive, čvrsto pripadaju zajedno, čak i ako su na potpuno različitim mjestima,” rekao je Joachim Burgdörfer, profesor na Institutu za Teorijsku Fiziku na TU Wien, u press izjavi.
Novi Rezultati Mjerenja
Do nedavno se smatralo da se upletenost događa okamih, ali Burgdörfer i njegov tim su pokazali da se kvantna upletenost događa nevjerojatno brzo, ali ne instantno. Ovi procesi se ne mogu mjeriti u sekundama ili milisekundama, već u attosekundama – što je jednako jednoj kvintilijuntoj (1,000,000,000,000,000,000) dijelu sekunde.
Da bi točno odredili koliko brzo čestice postaju upletene, istraživači su morali stvoriti ovaj upleteni state. To su postigli ispucavanjem atoma visoko-intenzivnom, visoko-frekventnom laserskom pulsacijom. Jedan elektron bi bio izbačen iz atoma, dok bi ponekad drugi elektron također bio pogođen, ulazeći u stanje više energije, ali ostajući vezan za jezgru atoma. “Možemo pokazati da su ova dva elektrona sada kvantno upletena,” rekao je Burgdörfer. “Možete ih analizirati samo zajedno – i možete izvršiti mjerenje na jednom od elektrona i nešto saznati o drugom u isto vrijeme.”
Veze izmedu Čestica
Korištenjem dva laserska snopa, fizičari su pokazali kako je takozvano “vrijeme rođenja” odlazećeg elektrona povezano s elektronima koji ostaju. Dok točno vrijeme “nije poznato u načelu”, tvrdi Burgdörfer, istraživanje sugerira da kada atom ostavljen iza ima stanje više energije, vjerojatno je da je odlazeći elektron odletio ranije. Suprotno tome, ako je atom u stanju niže energije, veća je vjerojatnost da je to kasnije. U tom potonjim slučajevima, prosječno je trebalo 232 attosekunde. “Elektron se ne “preskoči” iz atoma. To je val koji, da tako kažemo, izlijeće iz atoma – i to traje određeno vrijeme,” izjavila je Iva Březinová, asistentska profesorica na Institutu za Teorijsku Fiziku na TU Wien.
Važnost Razumijevanja Kvantne Upletenosti
Dok se svijet priprema za budućnost kvantnog računalstva, razumijevanje prirode i procesa koji uključuju kvantnu upletenost postaje sve važnije. Ovo značajno istraživanje objavljeno je u časopisu Physical Review Letters i dodatno naglašava složenost kvantnog svijeta koji je pred nama.
Ukratko, istraživanja o kvantnoj upletenosti nude nove uvide koji bi mogli revolucionirati kako razumijemo i koristimo svijet subatomskih čestica.
