آخرین اخبار
دانشمندان برای نخستین بار از درهم تنیدگی کوانتومی عکس واقعی گرفتند!

دانشمندان برای نخستین بار از درهم تنیدگی کوانتومی عکس واقعی گرفتند!

دانشمندان برای اولین بار، نخستین عکس واقعی را از درهم تنیدگی کوانتومی گرفتند، پدیده‌ی عجیبی که اینشتین آن را کنش شبح‌وار از راه دور نامید.

این تصویرتار، اما شگفت‌انگیز که توسط فیزیکدان دانشگاه گلاسگوی اسکاتلند (University of Glasgow) گرفته شد، نخستین عکسی است که ما در آن، برهمکنش ذرات را می‌بینیم، واقعیتی که علم عجیب مکانیک کوانتومی را پایه‌ریزی کرده و بنیان محاسبات کوانتومی را می‌سازد. درهم تنیدگی کوانتومی زمانی رخ می‌دهد که دو ذره، به طور جدا از هم، به یکدیگر مرتبط می‌شوند و هر اتفاقی که برای یکی از آن‌ها رخ دهد، فورا برای دیگری هم رخ می‌دهد، بدون توجه به اینکه چقدر از یکدیگر دور هستند. بنابراین عبارت کنش شبح‌وار از راه دور به خوبی معنا می‌یابد. این تصویر خاص، درهم تنیدگی بین دو فوتون را نشان می‌دهد. آ‌ن‌ها در حال برهمکنش هستند و برای لحظاتی، حالات فیزیکی را به اشتراک می‌گذارند. محققان می‌گویند:
این کار، شاهد یکی از ویژگی‌های بنیادی طبیعت است.
دانشمندان برای گرفتن این عکس باورنکردنی، سیستمی ساختند که جریان‌هایی از فوتون‌های درهم تنیده را به چیزی که آن‌ها اشیای غیرمتعارف (non-conventional objects) می‌نامند، برخورد می‌دادند. در این آزمایش، واقعا چهار عکس از فوتون‌ها تحت چهار گذار فاز متفاوت گرفته شد. شما می‌توانید کل تصویر را در زیر مشاهده کنید:  

چیزی که اینجا می‌بینید، واقعا ترکیبی از چند تصویر فوتون‌هایی است که در حال عبور از چهار گذار فازهستند. فیزیکدانان فوتون‌های درهم‌ تنیده را جدا کرده و یک پرتو را از یک ماده‌ی بلوری مایع به نام بتا باریم بورات (β-Barium Borate) که چهار گذار فاز را انجام می‌دهد، عبور دادند. آ‌ن‌ها در همان زمان، از جفت دیگر درهم تنیده که در حال عبور از همان گذارهای فاز بود، با وجود اینکه از بلور مایع نگذشته بود، عکس گرفتند.

شما می‌توانید چینش آزمایشگاهی موردنظر را در زیر ببینید. پرتوی درهم تنیده‌ی فوتون‌ها از سمت پایین چپ می‌آید، نیمی از جفت درهم تنیده به چپ می‌رود و ازچهار فیلتر فاز عبور می‌کند.  نیمی دیگر که در مسیری مستقیم به جلو می‌رود، از فیلترها عبور نکرد، اما تحت تاثیر همان تغییر فازها قرار گرفت.  

دوربین‌ها توانستند تصاویر این‌ پرتوها را به طور همزمان بگیرند که نشان می‌دهد که هر دوی آن‌ها علی‌رغم آنکه جدا شدند، به یک شیوه، تغییر کردند؛ به عبارت دیگر، آ‌نها درهم تنیده شدند. اگرچه اینشتین، درهم تنیدگی کوانتومی را بر سر زبان‌ها انداخت، اما جان استوارت بل به تعریف درهم تنیدگی کوانتومی کمک کرد و آزمایشی که به عنوان نامساوی بل شناخته می‌شود را ابداع نمود. اگر نامساوی بل را نقض کنید، درهم تنیدگی کوانتومی خواهید داشت. محققان می‌گویند:
اینجا ما آزمایشی را گزارش می‌کنیم که نقض نامساوی بل را در تصاویر مشاهده شده، ثابت می‌کند. این نتیجه، هم راهی برای طرح‌های جدید تصویربرداری کوانتومی باز می‌کند و هم نویدبخش طرح‌های اطلاعات کوانتومی مبتنی بر متغیرهای فضایی است.
   
مشاهده مقاله اصلی در مجله
منبع: sciencealert
كلمات كليدي :
درهم تنیدگی کوانتومی