Физики "запутали" два атома на расстоянии метра друг от друга

Эксперимент по исследованию запутанности. Фото с сайта nasa.gov.

Ученым из Мичиганского университета (University of Michigan) впервые удалось привести два атома, находящиеся на расстоянии метра друг от друга, в состояние квантовой запутанности, сообщает портал PhysicsWorld со ссылкой на журнал Nature.

Квантовые системы могут находиться в нескольких состояниях одновременно (на этом основана способность квантовых битов, или кубитов, в отличие от обычных битов информации, принимать два значения одновременно), это явление называется суперпозицией состояний.

Запутанностью называется явление, при котором состояние двух (или более) квантовых систем должно описываться во взаимосвязи друг с другом, даже если сами системы разнесены в пространстве. Соответственно, физические свойства каждой из систем связаны с физическими свойствами другой, при том что они могут находиться не рядом и ничем не соединяться. Если две запутанные системы находится в суперпозиции состояний, то, измерив состояние одной, можно узнать состояние другой.

Мичиганские исследователи использовали лазерный луч для того, чтобы возбудить два иона, находящися на расстоянии метра друг от друга. Сразу после возбуждения ионы возвращались в одно из двух возможных энергетических состояний. При этом они испускали по фотону, причем по частоте фотона можно определить, в каком состоянии находится ион.

При помощи специальной оптики оба фотона улавливались и направлялись в лучерасщепитель, где они (в некоторых случаях) интерферировали. Фиксируя свойства фотонов на выходе из расщепителя, наблюдатели узнавали, в каких состояних находятся ионы, но не знали, какой в каком. Таким образом, ионы оказывались "запутаны".

Наблюдения, проводимые собственно над ионами, подтвердили запутанность и корреляцию физических свойств. Ученым впервые удалось запутать два столь удаленных объекта. Исследователи надеются, что в будущем запутанность можно будет сохранять даже на расстоянии километров и использовать в квантовых информационных сетях.

Пока что открытие не имеет практических приложений. Из-за несовершенства аппарата вероятность запутывания равняется примерно одной миллиардной, поэтому, хотя эксперимент повторяется миллионы раз в секунду, успешным он оказывается лишь раз в несколько минут.

Обсудить
Борис Ельцин«Это было время, когда делились огромные богатства»
Чем запомнился россиянам первый президентский срок Бориса Ельцина
Смеяться грешно
Кто надрывает животы на концертах Петросяна: беспощадный репортаж из преисподней
Нажал на газ
Зачем Путин вывез на Север министра из жаркой Саудовской Аравии
«Этим проклятым американцам мы еще покажем!»
Афганцы полюбили русских и возненавидели США
Реджеп Тайип ЭрдоганВ спину не больно
Россия забыла обиды и взахлеб дружит с Турцией
Кровавый конвейер
На Гаити круглый год режут и свежуют скот
Кровавая ривьера
Франция отстреливает врагов по всему миру, пока никто не видит
Югославская кровь
Кто стрелял, резал и сеял смерть во время страшной войны на Балканах
Бузовой не снилось
Участники американского «Дома-2» заработали миллионы на сексе и чистке туалетов
Уличная магия
Иногда все самое необычное происходит прямо у вас под носом
Бесконечное умиление
У них кривые челюсти и не хватает лап, но это не мешает им быть звездами сети
Самые редкие версии BMW M5
Эксклюзивные M5 для пуристов, арабских шейхов и просто прогулок с ветерком
Невероятные стартапы, которые изменят жизнь водителей
Автомат по продаже машин, встроенный алкотестер и так далее
Самые необычные фары в истории
Головная оптика, от которой можно офонареть
«Кроссоверы», которые мы заслужили
Смертельная битва Lada Vesta SW Cross, Kia Rio X-Line и Renault Sandero Stepway
«Надо сразу прощаться, ведь жизнь проходит»
Квартирный вопрос довел пенсионеров до развода
Вы сняли, вас сняли
Мир охватила эпидемия секс-скандалов из-за арендованных квартир
Панельная романтика
Помните ли вы здания из лучших советских фильмов: тест
Нихао себе
Хибара из китайской глубинки стала лучшим зданием 2017 года