Удалось сфотографировать квантовую запутанность

Ученые провели уникальный эксперимент, благодаря которому они смогли «сфотографировать» квантовую запутанность.

Ученые — физики из шотландского университета в Глазго в ходе эксперимента «взорвали» поток элементарных частиц света — фотонов. Затем они расщепили запутанные фотоны. С помощью камеры было зафиксировано одинаковое смещение двух частиц в тот момент, когда они уже были разделены. Фотоны взаимодействовали и обменивались физическими состояниями вне зависимости от расстояния между ними.

Это визуальное свидетельство неуловимого явления Альберт Эйнштейн однажды назвал «жутким действием на расстоянии» из-за мгновенности кажущегося удаленного взаимодействия между двумя запутанными частицами, которое мало совместимо с элементами его теории относительности.

Наш корреспондент уточнил что происходит во время такого процесса и выяснил, что частицы, взаимодействующие друг с другом, например, как два фотона, проходящие через светоделитель, иногда могут оставаться связанными, мгновенно разделяя свои физические состояния независимо от того, насколько велико расстояние, которое их разделяет. Эта связь известна как квантовая запутанность и лежит в основе квантовой механики.

Джон Белл формализовал концепцию нелокального взаимодействия, описывая сильную форму запутанности, демонстрирующую эту жуткость. Теперь команда физиков из Университета Глазго смогла описать, как они впервые сделали призрак Эйнштейна видимым на изображении.

Ученые создали сверхчувствительную камеру, способную обнаруживать единичные фотоны, которые будут снимать изображение только тогда, когда станет видно, как один фотон, так и его запутанный близнец, создавая видимую запись запутанности фотонов. По словам доктора Пола-Антуана Моро из школы физики и астрономии университета Глазго, изображение, которое удалось захватить, является элегантной демонстрацией фундаментального свойства природы, впервые увиденного в форме изображения.

Валентина СЕРГЕЕВА.