19.04.2017 | Наука

Физики запутали рекордное число атомов

Физикам из Стэнфордского университета удалось создать самую большую квантовую систему, состоящую из запутанных атомов, пишет Physical Review Letters.

Все частицы в системе могут мгновенно взаимодействовать друг с другом, каким бы большим не было расстояние между ними.

Исследователи охладили 500 тысяч атомов рубидия до температуры 25 микрокельвинов (ноль градусов Кельвина — он же абсолютный ноль температуры — равен минус 273,15 градуса Цельсия).

Атомы рубидия являются бозонами, то есть подчиняются статистике Бозе – Эйнштейна. Иными словами, они могут занимать одинаковые энергетические уровни, в том числе – достигать минимально возможного квантового состояния. В результате при охлаждении почти до абсолютного нуля бозоны образуют квантовую жидкость, называемую конденсатом Бозе – Эйнштейна и способную течь без трения.

Чтобы доказать, что две частицы в квантовой системе являются запутанными (сцепленными), физики многократно измеряют их состояния. Если полученные результаты удовлетворяют неравенствам Белла, то это говорит о том, что частицы просто синхронизированы какими-то скрытыми параметрами. Если же неравенства Белла нарушаются, то частицы действительно запутаны. При этом квантовую сцепленность приходится доказывать для каждой пары частиц, что неудобно в случае больших систем.

В ходе эксперимента использовался метод, основанный на сжатом состоянии. Вместо того чтобы измерять квантовые характеристики каждого атома, ученые особым образом измеряли параметры всей системы. При этом один параметр становился более определенным, а другой – менее, чем это позволено для несцепленных частиц. После ряда измерений коллективного состояния сжатой системы выяснилось, что оно не удовлетворяло неравенствам Белла.

Лента.Ру

Реклама альбомов 300
Аккерманская крепость
Экологический университет 300х80
Реклама альбомов_2  300