diciembre 5, 2022

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El entrelazamiento cuántico ahora se ha observado directamente a escala macroscópica: ScienceAlert

El entrelazamiento cuántico es la unión de dos partículas u objetos, aunque puedan estar muy separados: las propiedades de cada uno están relacionadas de una manera que no es posible según las reglas de la física clásica.

Es un extraño fenómeno descrito por Einstein como «trabajo remoto aterrador‘, pero es su excentricidad lo que lo hace tan fascinante para los científicos Estudio 2021Cuántico enredo Se observan y registran directamente a escala macroscópica, una escala mucho mayor que las partículas subatómicas normalmente asociadas con el enredo.

Las dimensiones involucradas todavía son bastante pequeñas desde nuestra perspectiva: los experimentos involucraron dos barriles de aluminio tan pequeños como una quinta parte del ancho de un cabello humano, pero en el mundo de la física cuántica, son bastante masivos.

Cilindros mecánicos macroscópicos. (GT Teófilo/Nido)

«Si analiza los datos de posición e impulso de los dos tambores de forma independiente, cada uno de ellos se ve caliente», El físico Jean Théophile dijo:del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de EE. UU., el año pasado.

“Pero al mirarlos juntos, podemos ver que lo que parece el movimiento aleatorio de un tambor está estrechamente relacionado con el otro, de una manera que solo puede lograrse mediante Entrelazamiento cuántico. «

Si bien no se sabe que el entrelazamiento cuántico no puede ocurrir con objetos macroscópicos, antes de eso se pensaba que los efectos no se notaban a escalas más grandes, o tal vez que la escala macroscópica se rige por otro conjunto de reglas.

Investigaciones recientes indican que este no es el caso. De hecho, las mismas reglas cuantitativas también se aplican aquí, y también se pueden ver. Los investigadores hicieron vibrar las membranas del pequeño cilindro utilizando fotones de microondas y las mantuvieron sincronizadas en cuanto a su posición y velocidades.

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Para evitar la interferencia externa, un problema común con los casos cuánticos, los tambores se enfriaron, interconectaron y midieron en fases separadas dentro de un contenedor refrigerado. Luego, los estados de los barriles se codifican en un campo de microondas reflejo que funciona de manera similar al radar.

Estudios anteriores también informaron sobre entrelazamientos cuánticos macroscópicos, pero el documento de 2021 va más allá: todas las medidas necesarias se registraron en lugar de inferirse, y el entrelazamiento se generó de manera determinista y no aleatoria.

en Una serie de experiencias conectadas pero separadaslos investigadores que también trabajan con tambores macroscópicos (u osciladores) en entrelazamiento cuántico han demostrado cómo la posición y el momento de dos tambores se pueden medir simultáneamente.

«En nuestro trabajo, los parches de tambor muestran un movimiento cuántico colectivo». La física Laure Mercier de Lipinay dijo:de la Universidad Aalto de Finlandia. “Los barriles vibran en una fase opuesta entre sí, de modo que cuando uno está en la posición final del ciclo de vibración, el otro está en la posición opuesta al mismo tiempo”.

«En este caso, la incertidumbre cuántica del movimiento de los tambores se cancela si los dos tambores se tratan como una sola entidad mecánica cuántica».

Lo que hace que esta noticia sea importante es que él está caminando Principio de incertidumbre de Heisenberg La idea de que la posición y el impulso no se pueden medir perfectamente al mismo tiempo. El principio establece que el registro de cualquier medida interferirá con la otra a través de un proceso llamado Acción de espalda cuántica.

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Además de respaldar el otro estudio al demostrar el entrelazamiento cuántico macroscópico, esta investigación en particular usa este entrelazamiento para evitar la acción cuántica de fondo, esencialmente investigando la línea entre la física clásica (donde se aplica el principio de incertidumbre) y la física cuántica (donde ahora no parece ser – estar).

Una posible aplicación futura de los dos conjuntos de resultados es en las redes cuánticas: la capacidad de manipular y enredar objetos a escala microscópica para que puedan alimentar las redes de comunicaciones de próxima generación.

Los físicos Hoi-Kwan Lau y Aashish Clerk, que no participaron en los estudios, escribieron en Comentando la investigación publicada en ese momento..

no primero y el en segundo lugar El estudio fue publicado en Ciencias.

Una versión de este artículo se publicó por primera vez en mayo de 2021.