Австралийские и американские физики впервые наблюдали квантовую запутанность в движущихся атомах

Квантовые физики из Австралии и США впервые зафиксировали квантовую запутанность в движущихся атомах, сообщили в Австралийском национальном университете (ANU). Это открытие стало важным шагом вперед по сравнению с предыдущими экспериментами, которые ограничивались фотонами и внутренними состояниями атомов.Квантовая запутанность — явление, при котором частицы становятся настолько связаны, что изменение состояния одной немедленно отражается на состоянии другой, независимо от расстояния между ними. Хотя это противоречит классической интуиции, в квантовой физике такие эффекты подтверждены многочисленными исследованиями с середины XX века и в последние годы — даже с помощью спутников.

До настоящего эксперимента ученые наблюдали запутанность только в фотонах или внутренних состояниях атомов. Сейчас им удалось зафиксировать её для подвижных состояний атомов гелия, запутанных по импульсу. Это первый успешный эксперимент с движущимися массивными частицами.

Аспирант ANU Йогеш Сридхар, первый автор публикации в журнале Nature Communications, отметил, что прошлые попытки наблюдать подобные эффекты не приводили к успеху. «Наши результаты подтверждают предсказания столетней давности о том, что материя может находиться в двух местах одновременно и взаимодействовать сама с собой», — добавил соавтор исследования Шон Ходжман.

В отличие от фотонов, атомы гелия имеют массу, что открывает новые возможности для изучения гравитационных эффектов в квантовых системах.

Углубленное понимание квантовой запутанности важно для развития квантовых компьютеров и систем квантового шифрования, подчеркивают ученые.

Читайте также: