Tieteelliset ja teknologiset uutiset

Uudenlaisen kvantti-intrikaation löytäminen, ensimmäinen 20 vuoteen ⚛️

Lähde : Luonto
Kvantti-intrikaatio, ilmiö, jota tutkivat Einstein, Podolsky ja Rosen vuonna 1935, haastaa klassisen fysiikan ymmärryksemme. Se mahdollistaa kahden hiukkasen pysyä yhteydessä riippumatta niiden välisestä etäisyydestä, ilman näkyvää tiedonvaihtoa. Tätä ominaisuutta, jota Einstein kutsui "etäisyyden kummitusvaikutukseksi", pidetään nykyään kvanttiteknologioiden ytimessä.

Kahden fotonin muuntaminen kietoutuneeseen tilaan niiden kokonaiskulmassa nanometrisessä järjestelmässä. Luotto: Shalom Buberman, Shultzo3d

Fotonit, valohiukkaset, voivat ilmentää kvantti-intrikaatiota useiden ominaisuuksien, kuten taajuuden tai polarisaation, mukaan. Kuitenkin rakenteissa, jotka ovat pienempiä kuin niiden aallonpituus, nämä ominaisuudet sulautuvat yhdeksi: kokonaiskulma-aktiivisuus. Tämä löytö avaa uusia sovelluksia nanofotonikassa.

Technionin tiimi, jota johtavat Amit Kam ja Shai Tsesses, on julkaissut tuloksensa lehdessä Nature. He onnistuivat intrikoimaan fotoneja nanometrisiä järjestelmiä käyttäen, ei niiden tavallisten ominaisuuksien, vaan niiden kokonaiskulma-aktiivisuuden kautta. Tämä intrikaatio on vahvistettu tarkkojen mittausten sarjalla.

Tämä löytö on ensimmäinen uusi kvantti-intrikaation muoto, joka on tunnistettu yli kahteenkymmeneen vuoteen. Se voisi mahdollistaa tiiviimpien ja tehokkaampien kvantti-komponenttien suunnittelun, mikä on olennaista tuleville viestintä- ja kvanttilaskentateknologioille.

Tutkijat ovat myös kartoittaneet fotoneiden kvantti-tiloja näissä nanometrisiä järjestelmissä. Tämä kartoitus on ratkaisevan tärkeää ymmärtää ja hyödyntää täysimääräisesti tämän uuden intrikaatiomuodon potentiaalia teknologisissa sovelluksissa.

mitä kvantti-intrikaatio on?


Kvantti-intrikaatio on ilmiö, jossa kaksi hiukkasta liittyy niin tiiviisti, että toisen tila vaikuttaa välittömästi toiseen, riippumatta niiden välisestä etäisyydestä. Tämä käsite, jota Einstein alun perin kritisoi, on nykyään kvanttifysiikan perusta.

Toisin kuin klassiset vuorovaikutukset, intrikaatio ei vaadi voimaa tai välittäjäkenttää. Se perustuu kvanttimekaniikan todennäköisyyslakeihin, tarjoten ennennäkemättömiä mahdollisuuksia teknologialle.

Uusien intrikaatiomuotojen, kuten kokonaiskulma-aktiivisuuden, löytäminen laajentaa edelleen potentiaalisten sovellusten kenttää, erityisesti kvanttilaitteiden miniaturisoinnissa.