Ученым удалось измерить уровни корреляции белла в квантовой системе, состоящей из 500 тысяч атомов
Ученые-физики из Стэнфордского университетапод руководством Марком Касевичем (Mark Kasevich) удачно совершили измерения параметров так называемой корреляции Белла (Bell correlation) в самой большой на сегодняшней сутки квантовой совокупности, которая складывалась из 500 тысяч атомов, охлажденных до температуры в 25 микроКельвинов. Присутствие корреляций Белла в совокупности показывает на то, что все атомы квантовой совокупности связаны между собой и эти связи носят не локальный темперамент, а действуют в масштабе всей совокупности. Данный эффект, со своей стороны, возможно применять в будущем для построения квантовых информационных совокупностей либо в оборудовании, предназначенном для изучений еще малоизвестных качеств квантовой механики.
«Отечественные изучения являются еще одной демонстрацией достатка квантовых состояний в совокупностях, складывающихся из многих квантовых частиц» – говорит Марк Касевич, – «К сожалению, современная наука владеет еще весьма ограниченным кругом знаний в данной неизведанной области».
Чтобы применять явление корреляции квантовых частиц на практике, нужно иметь возможность измерения уровня этих корреляций. До последнего времени единственным методом таких измерении был способ измерения корреляций между раздельно забранными атомами либо вторыми частицами. Но пара лет назад ученые-физики предложили новый способ группового измерения корреляций Белла, что разрешает выяснить так именуемые «коллективные» особенности квантовой совокупности.
При помощи этого способа в прошедшем сезоне ученые-физики показали наличие и измерили параметры корреляций Белла в конденсате Бозе-Эйнштейна, состоящем примерно из 500 атомов.
на данный момент же ученым удалось поднять количество атомов в квантовой совокупности до рекордного количества в 500 тысяч. Для этого они применяли процесс, именуемый спин-сжатием. Опыт начался с перевода всех атомов в состояние квантовой суперпозиции, в котором квантовой чёртом являлся спин атома, его направление вращения. Затем, при помощи некоторых физических уловок, ученые начали снижать (сжимать) уровень неопределенности одного из квантовых значений.
Совершив после этого измерения коллективных спин-особенностей совокупности в целом, ученые определили, что спин-состояния атомов подвержены корреляции, что выходит за пределы законов классической физики.
До тех пор пока еще неясно, как глобальные корреляции Белла в таких громадных квантовых совокупностях смогут быть использованы в практических целях. В намного меньших совокупностях такие явления употребляются для генерации случайных чисел, для квантового шифрования данных и т.п. Но ученые уверены в том, что применение созданных новых экспериментальных способов разрешит им и вторым ученым начать изучение неизведанных сейчас качеств квантовой механики.
Также, все подобные явления возможно будет применять для сверхвысокочувствительных датчиков разных физических размеров, каковые фактически не будут иметь собственных шумов.