Kutatóknak sikerült lemérniük a kvantum-összefonódás sebességét

A kvantum-összefonódás egy olyan jelenség, amelyben két vagy több részecske összekapcsolódik úgy, hogy az egyik állapota azonnal befolyásolja a másikét, függetlenül attól, hogy milyen távol vannak egymástól. Ez a jelenség alapvető fontosságú a kvantumkommunikáció és a kvantumszámítástechnika számára.

Az Earth.com szerint nemrégiben a kutatóknak sikerült lemérniük ennek a szinte hihetetlen jelenségnek a sebességét, ami korábban elképzelhetetlennek tűnt. Az attoszekundumos mérések lehetővé teszik, hogy a tudósok olyan rövid időskálán vizsgálják az elektronok mozgását, amelyek az univerzum leggyorsabb dolgai közé tartoznak. Ez olyan, mintha csak egy szuperlassításra képes kamerával vennék fel az eseményeket. A Bécsi Műszaki Egyetem kutatói és kínai munkatársaik közösen vizsgálták, hogyan alakul ki az összefonódás ultrafinom skálán.

Illusztráció. Kiemelt kép: depositphotos.com

A kísérletben intenzív lézerimpulzusokat használtak, amelyek atomokat értek. Az első elektron kilökődött az atomból, majd a második elektron is energiát nyelt el és magasabb pályára került. A két elektron összefonódott, és a mérés során a kutatók megállapították, hogy az egyik elektron állapota közvetlenül befolyásolta a másikét. Az eredmények azt mutatják, hogy az összefonódás nem azonnali, hanem egy rövid időintervallum alatt alakul ki. Ez az időtartam körülbelül 232 attoszekundum, ami elképesztően rövid, de mérhető.

Ez a felfedezés fontos lehetőségeket nyit meg a kvantumkommunikáció és a kvantumszámítástechnika számára. Azáltal, hogy pontosan meghatározzuk az összefonódás keletkezésének pillanatát, a jövő technológiái hatékonyabban hasznosíthatják ezeket a korrelációkat. Az események sorrendjének megértése segíthet a tudósoknak az összefonódott párok biztonságos adatátvitelhez való előállításának módszereinek finomításában is.

A kutatók célja most az, hogy laboratóriumban ellenőrizzék ezeket a szimulációkat, arra alapozva, hogy a kvantum események olyan módon bontakoznak ki, amelyeket egykor túl gyorsnak tartottak a méréshez. Ezek a tanulmányok azt sugallják, hogy a kvantumrészecskék viselkedése nem azonnali. Ehelyett még a hirtelennek tűnő folyamatoknak is vannak meghatározható idősávjai, amelyek során az összefonódás megvalósul.

Ez a kutatási irány átformálhatja azt, ahogyan a jövőbeni rendszereket tervezzük, amelyek a kvantumrészecskék finom összekapcsolódására támaszkodnak. Emellett hangsúlyozza az időérzékeny megfigyelések fontosságát a komplex kölcsönhatások feltárásában, ami arra utal, hogy sok úgynevezett azonnali esemény kiaknázatlan lehetőségeket rejthet magában a kvantumkutatás számára.

Ahogy további együttműködések jönnek létre, ezek az attoszekundumos léptékű eredmények új módszereket indíthatnak el az összefonódott állapotok manipulálására és mérésére, utat nyitva a tudomány és a technológia következő lépcsőfokának.

Érdemes elolvasni:

Ha szeretnéd segíteni a HellóMagyar munkatársainak munkáját és a független újságírást,
itt tudod támogatni az oldalunkat