Forvikling observeret i nær-makroskopiske objekter

Måske er kvanteteoriens mærkeligste forudsigelse forvikling, et fænomen, hvor to fjerne objekter flettes sammen på en måde, der trodser både klassisk fysik og en fornuftig forståelse af virkeligheden. I 1935, Albert Einstein udtrykte sin bekymring over dette koncept, henviser til det som "uhyggelig handling på afstand".

I dag, sammenfiltring betragtes som en hjørnesten i kvantemekanikken, og det er nøgleressourcen for et væld af potentielt transformerende kvanteteknologier. Forvikling er, imidlertid, ekstremt skrøbelig, og det er tidligere kun blevet observeret i mikroskopiske systemer såsom lys eller atomer, og for nylig i superledende elektriske kredsløb.

I arbejde, der for nylig blev offentliggjort i Natur , et team ledet af prof. Mika Sillanpää ved Aalto -universitetet i Finland har vist, at sammenfiltring af massive objekter kan genereres og opdages.

Det lykkedes forskerne at bringe bevægelser fra to individuelle vibrerende tromlehoveder - fremstillet af metallisk aluminium på en siliciumchip - i en sammenfiltret kvantetilstand. De makroskopiske objekter i eksperimentet er virkelig massive sammenlignet med atomskalaen - de cirkulære tromlehoveder har en diameter, der ligner bredden af ​​et tyndt menneskehår.

Teamet omfattede også forskere fra University of New South Wales Canberra i Australien, universitetet i Chicago, og universitetet i Jyväskylä i Finland. Fremgangsmåden i forsøget var baseret på en teoretisk innovation udviklet af Dr. Matt Woolley ved UNSW og prof. Aashish Clerk, nu ved University of Chicago.

"De vibrerende legemer er skabt til at interagere via et superledende mikrobølge kredsløb. De elektromagnetiske felter i kredsløbet bruges til at absorbere alle termiske forstyrrelser og kun efterlade de kvantemekaniske vibrationer, "siger Mika Sillanpää, beskriver den eksperimentelle opsætning.

At eliminere alle former for støj er afgørende for eksperimenterne, derfor skal de udføres ved ekstremt lave temperaturer nær absolut nul, ved -273 grader C. Bemærkelsesværdigt, den eksperimentelle tilgang gør det muligt for den usædvanlige tilstand af sammenfiltring at vedvare i lange perioder, i dette tilfælde op til en halv time.

"Disse målinger er udfordrende, men ekstremt fascinerende. I fremtiden vil Vi vil forsøge at teleportere de mekaniske vibrationer. Ved kvanteteleportation, fysiske legemers egenskaber kan overføres på vilkårlige afstande ved hjælp af kanalen med "uhyggelig handling på afstand, "" forklarer Dr. Caspar Ockeloen-Korppi, hovedforfatteren på værket, som også udførte målingerne.

Resultaterne viser, at det nu er muligt at have kontrol over store mekaniske objekter, hvor eksotiske kvantetilstande kan genereres og stabiliseres. Denne præstation åbner ikke kun døre for nye former for kvanteteknologier og sensorer, det kan også muliggøre undersøgelser af grundlæggende fysik i, for eksempel, det dårligt forståede samspil mellem tyngdekraften og kvantemekanikken.