Forskere afslører det første billede nogensinde af kvanteindvikling

For første gang nogensinde, fysikere har formået at tage et foto af en stærk form for kvanteforvikling kaldet Bell entanglement - fange visuelle beviser for et undvigende fænomen, som en forbløffet Albert Einstein engang kaldte 'uhyggelig handling på afstand'.

To partikler, der interagerer med hinanden - som to fotoner, der passerer gennem en strålesplitter, for eksempel - kan nogle gange forblive forbundet, øjeblikkeligt at dele deres fysiske tilstande, uanset hvor stor afstanden, der adskiller dem. Denne forbindelse er kendt som kvanteindvikling, og det understøtter kvantemekanikkens område.

Einstein mente, at kvantemekanik var 'uhyggelig' på grund af øjeblikkeligheden af ​​den tilsyneladende fjerntliggende interaktion mellem to sammenfiltrede partikler, hvilket virkede uforeneligt med elementer i hans særlige relativitetsteori.

Senere, Sir John Bell formaliserede dette begreb om ikke -lokal interaktion, der beskriver en stærk form for sammenfiltring, der udviser denne uhygge. I dag, mens Bell -sammenfiltring udnyttes i praktiske applikationer som kvantecomputing og kryptografi, det er aldrig blevet taget i et enkelt billede.

I et papir, der blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Videnskab fremskridt , et team af fysikere fra University of Glasgow beskriver, hvordan de har gjort Einsteins uhyggelighed synlig i et billede for første gang.

De udtænkte et system, der affyrer en strøm af sammenfiltrede fotoner fra en kvante lyskilde på 'ikke-konventionelle objekter'-vist på væskekrystaller materialer, der ændrer fotonenes fase, når de passerer igennem.

De oprettede et superfølsomt kamera, der var i stand til at registrere enkeltfotoner, som først ville tage et billede, når det fik øje på både en foton og dens sammenfiltrede 'tvilling', skabe en synlig registrering af sammenfiltring af fotoner.

Dr. Paul-Antoine Moreau fra University of Glasgows School of Physics and Astronomy er papirets hovedforfatter. Dr. Moreau sagde:"Det billede, vi har formået at fange, er en elegant demonstration af en grundlæggende egenskab ved naturen, set for første gang i form af et billede.

"Det er et spændende resultat, der kan bruges til at fremme det nye felt inden for kvanteberegning og føre til nye former for billeddannelse."

Papiret, med titlen 'Imaging Bell-type ikke-lokal adfærd', er udgivet i Videnskab fremskridt .