Ученые установили рекорд по нарушению реальности

Во время эксперимента исследователям удалось нарушить локальный реализм, осуществив запутывание между двумя частями облака сверхохлажденного газа и доказав возможность управления, когда состояние одной части квантовой системы можно предсказать по состоянию второй. Об этом сообщает издание ʺРоссийский Диалогʺ.

Прежде ученым удалось осуществить межконтинентальную телепортацию на 1200 километров. Феномен квантовой запутанности лежит в основе современных квантовых технологий. Это явление играет важную роль в системах защищенной квантовой связи – такие системы полностью исключают возможность незаметной прослушки из-за того, что законы квантовой механики запрещают "клонирование" состояния частиц света. Ныне системы квантовой связи активно разрабатываются в Европе, Китае и США.

Согласно общепринятой теории ЭПР-парадокса, предложенной в 1935 году, две частицы могут взаимодействовать между собой таким образом, что можно измерить их положение и импульс с точностью, превышающей ту, что разрешена принципом неопределенности Гейзенберга. Поскольку принцип неопределенности в любом случае сохраняется, это значит, что запутанные (скоррелированные) частицы способны обмениваться информацией со скоростью, превышающей скорость света.

Ученые создали конденсат Бозе - Эйнштейна из около 600 атомов рубидия-87. Конденсат представляет собой охлажденный до сверхнизких температур газ, в котором все атомы занимают минимально возможные квантовые состояния, то есть становятся почти неотличимыми друг от друга. С помощью лазера атомы привели в сжатое состояние, при котором флуктуации одной переменной (в данном случае одна из составляющих спина, то есть ʺоси вращенияʺ) становятся очень малы, а другой — велики. Таким образом, между атомами создавалась квантовая связь.

Исследователям удалось разделить облако на два различных региона — А и В. С помощью лазеров был измерен коллективный спин атомов в конденсате и составляющие ʺоси вращенияʺ. При этом на основе неравенств, учитывающих данные параметры, была доказана запутанность между атомами для сжатого состояния и данного коллективного спина. Корреляция оказалась настолько сильной, что возникал ЭПР-парадокс и можно было предсказать квантовое состояние атомов в регионе В, измеряя спин в регионе А.

Более того, ранее ученые достигли температуры ниже квантового предела. Вследствие научного опыта удалось установить, что достичь абсолютного нуля под силу человеку. Благодаря полученным сведениям исследователи получили невероятные результаты, которые в будущем могут применяться для криогенных камер.

Ранее на высоте 250 километров в атмосфере Земли обнаружили невозможный водород. До этого открытия ученые полагались на невозможность существования водорода в термосфере земного шара. Этот слой атмосферы охватывает пространство с нижней границей на высоте 85-ти километров, достигая высоты 500 километров от поверхности планеты.