|  | 17 октября 2017 | Новости науки и техники

Ученым удалось запутать на квантовом уровне 16 миллионов атомов одновременно

Экспериментальная установка


Теория квантовой физики не накладывает никаких ограничений на количество квантовых частиц, которые могут быть связаны сильными взаимодействиями, известными под названием явления квантовой запутанности. В недалеком прошлом ученым из Женевского университета (University of Geneva, UNIGE), Швейцария, удалось запутать и путем проведения измерений подтвердить запутанность 2900 атомов одновременно. А недавно, усовершенствовав измерительную технику и методы измерений, эти же ученые продемонстрировали квантовую запутанность сразу 16 миллионов атомов, находящихся внутри односантиметрового кристалла.

Получить две запутанные частицы относительно просто. К примеру, расщепление одного фотона света приводит к образованию двух запутанных фотонов, имеющих абсолютно одинаковые свойства и поведение. "Точно так же можно получить и большое количество запутанных частиц других видов" - рассказывает Флориэн Фревис (Florian Frowis), исследователь из группы прикладной физики Женевского университета, - "Однако, из-за нестабильности и короткого времени существования квантовой запутанности невозможно наблюдать процесс такой связи между миллионами атомов одновременно. А главной проблемой в данном случае является огромный объем данных, которые надо собрать и проанализировать очень быстро".

Для подтверждения квантовой запутанности между миллионами атомов швейцарские исследователи использовали косвенный метод. Они измеряли некоторые особенные параметры вторичного света, излучаемого изнутри кристалла. При этом, из общего потока света выделялись только те фотоны, которые двигались в строго определенном направлении, фотоны, которые заключали в себе косвенную информацию о запутанном состоянии излучивших их атомов. "В своих экспериментах мы не изменяли законы физики" - рассказывает Микаэль Афзелиус (Mikael Afzelius), - "Мы изменили кардинальным образом то, как мы обращаемся с потоком получаемых данных".

Пока еще тяжело сказать, приведет ли достижение швейцарских ученых к каким-либо немедленным практическим результатам. Тем не менее, любые эксперименты и полученные данные в этом направлении являются предпосылками для неизбежной квантовой революции, в которой квантовая запутанность будет играть главную роль в деле передачи огромных объемов информации по квантовым коммуникационным сетям, обеспечивать работу квантовых компьютеров и действовать везде там, где требуются более сильные взаимодействия между отдельными частицами, нежели это могут предложить законы традиционной физики.




Ключевые слова:
Квантовая, Запутанность, Атом, Кристалл, Свет, Фотон, Измерения, Данные, Объем

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Расширяя теорию Эйнштейна исследователи демонстрируют новый вид квантовой з ...
  • Ученым удалось запутать на квантовом уровне два кристалла алмаза миллиметро ...
  • Установлен новый рекорд в области квантовых коммуникаций - время удержания ...
  • Исследователи установили новый рекорд, запутав одновременно восемь фотонов.
  • Созданы первые связанные на квантовом уровне атомы-близнецы.




  • 17 октября 2017 12:56
    #1 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 209
    "из-за нестабильности и короткого времени существования квантовой запутанности невозможно наблюдать процесс такой связи между миллионами атомов одновременно"

    неточно сказано. сложно изолировать квантовую систему от ее окружения, из-за чего квантовая запутанность внутри системы легко распространяется за ее пределы. по сути, квантовая запутанность - одно из самых распространенных (фундаментальных) явлений нашего мира. и так же, как неудержимо растет энтропия внутри системы, также растет, распространяясь, квантовая запутанность.


    --------------------
        
    17 октября 2017 13:51
    #2 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 295
    Цитата: interim
    по сути, квантовая запутанность - одно из самых распространенных (фундаментальных) явлений нашего мира


    правильно подмечено.

    Цитата: interim
    и так же, как неудержимо растет энтропия внутри системы, также растет, распространяясь квантовая запутанность.


    а вот здесь, думаю, не очень... Нельзя сравнивать непалку с непальцем....
        
    17 октября 2017 14:52
    #3 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 209
    Цитата: Bond013
    вот здесь, думаю, не очень..


    это потому, что думаете не очень))
    в действительности энтропия и квантовая сцепленность глубоко связаны на фундаментальном уровне -- так работает скрытая информация в основе нашей 3+1 реальности.


    --------------------
        
    17 октября 2017 16:04
    #4 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 295
    Цитата: interim
    что думаете не очень))


    А вот думать не надо!!! lol Уже давно всё придумано!!

    Наша задача - подмечать и сопоставлять факты...

    Цитата: interim
    в основе нашей 3+1 реальности.


    3+1.... Опять "блатное" измерение.. Ну не могут без блата, без кумовства, без "кастовости".... Оно, то 4-е измерение "обычное", особенность оно получает по другой причине, не потому что его кто-то обозначил буквой Т....
        
    17 октября 2017 16:50
    #5 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 209
    Цитата: Bond013
    особенность оно получает по другой причине, не потому что его кто-то обозначил буквой Т


    дык, предложите, чтоб измерений t было больше одного. а то почему-то то 3+1, то 5+1, а то 9+1 или 10+1))


    --------------------
        
    17 октября 2017 17:16
    #6 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 295
    Цитата: interim
    дык, предложите, чтоб измерений t было больше одного


    Измерение не корабль, называй как хошь, если ему плавать не суждено - плавать не будет. Да и вообще, следует употребять слово "направление", а не измерение или ось. По поводу того что Вы неготовы отказаться от буквы Т - ну, батенька, нужно тренировать гибкость мышления.. Рекомендую пользоваться нумерацией направлений от 0 до 7, кстати, так легче проследить взаимосвязь направлений и ещё много-чего... И постарайтесь абстрагироваться от физики и знаний из этой области.
        
    17 октября 2017 17:56
    #7 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 209
    Цитата: Bond013
    называй как хошь


    дело действительно не в названии. это единственное измерение, по которому мы не вольны свободно и произвольно перемещаться.

    PS мы несколько уходим от темы и единственное, что как-то оправдывает этот наш диалог, что в изначальной фразе, которую я процитировал, а потом немного прокомментировал, есть отсылка к некому странному времени, которое таинственно связано с измерением/наблюдением: "из-за нестабильности и короткого времени существования квантовой запутанности невозможно наблюдать процесс.."


    --------------------
        
    17 октября 2017 23:42
    #8 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 276
    Не стоит так сильно "запутывать" все что связанно с квантовой запутанностью, а тем более искать в своих черепах дополнительные "измерения" пространства, измеряя их своим аршином!
    Квантовую запутанность, как и состояние суперпозиции принципиально измерить можно только один раз, после чего она пропадает. Это лежит в основе самого явления. Измерение запутанности атомов внутри системы по косвенным признакам вторичного свечения не является прямым доказательством "запутанности" этих атомов. Есть несколько объяснений, но один на мой взгляд очевиден:

    В хаотичной системе резонансное поведение некоторых атомов всегда неизбежно и вызвано СЛУЧАЙНЫМ СОВПАДЕНИЕМ, хотя объяснить это можно и с точки зрения "запутанности" или другой виртуальной связи (например магической при особом желании), но для НАУЧНОЙ теории нужны БЕССПОРНЫЕ доказательства! Автор статьи и Швейцарские учёные признают что пока этого нет...
        
    18 октября 2017 02:40
    #9 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 209
    Цитата: Helltorn
    Квантовую запутанность, как и состояние суперпозиции принципиально измерить можно только один раз, после чего она пропадает.


    угу. т.е. если Алиса первой провела измерение своей частицы (из спутанной пары) и узнала состояние другой (что забрал Боб), то Бобу уже бесполезно дергаться, так что ль?))

    да, и как быть со слабыми измерениями? ;)


    --------------------
        
    18 октября 2017 09:58
    #10 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 295
    Цитата: interim
    есть отсылка к некому странному времени, которое таинственно связано с измерением/наблюдением: "из-за нестабильности и короткого времени существования квантовой запутанности невозможно наблюдать процесс.."


    ...странному времени... А может это и не время вовсе? Ну скажем так, количество иттераций? Попробую привести аналогию: подпишитесь на листе бумаги. С точки где закончили подписываться, подпишитесь снова... и тд... Такая-себе фрактальная подпись. В которой будет очель сложно распознать "оригинальную" подпись. Ну а теперь подпишитесь в 4-хмерном пространстве... В результате, наложение подписей изменит "ландшафт" до неузнаваемости и всё будет похоже на мазюкание ребёнка. Но это ещё простой вариант, сюда надо ещё ввести понятие "высота". Т.е. точка, через которую "ручка" прошла N раз имеет высоту N... Но и это ещё простой вариант, так-как то что я описал - это ненаблюдаемый спейс-тайм, а мы наблюдаем только "интерференционную" тень этого спейс-тайма, где "подпись" разбросает по наблюдаемому нами спейсу в зависимости от "высоты". Не владея информацией об ненаблюдаемом спейсе, мы можем только "гадать" что на самом деле происходит, и благодаря теории вероятности, которой так щедро приправлена квантовая физика, мы и пытаемся превратить своё незнание в науку, хотя по сути это всего-лишь "гадание на кофейной гуще"... А ведь всего-навсего нужно знать "первоначальную подпись"... Это в простейшем случае. А в реальном - подписантов очень много, одни приходят, другие уходят, порядки подписей меняются... wink

    Цитата: interim
    это единственное измерение, по которому мы не вольны свободно и произвольно перемещаться


    мы? Кто мы? Люди? НаЇвная точка зрения. Говоря по сути вещей никто и ничто не может перемещаться куда-либо. Можно только приобретать и терять точки наблюдения. И уж поверьте у Вас не одна точка наблюдения (ибо СТО и ОТО почему-то оперирует одноточковыми наблюдателями, или группой одноточковых).

    Ну и прошлое у нас неизменно-железо-бетонное, чтоб никая бабочка не смогла его разрушить!!!! lol
        
    18 октября 2017 11:01
    #11 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 276
    interim,
    Как быть со слабыми измерениями???
    Их нужно игнорировать, а откровенно слабые измерения даже преследовать согласно Уголовному Кодексу (мошенничество)!
    Что касается косвенных вторичных измерений, то их результаты нужно по возможности учитывать, но не брать в расчёт (как неочевидные доказательства).
        
    18 октября 2017 12:01
    #12 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 209
    Цитата: Helltorn
    Как быть со слабыми измерениями?


    понял -- представления о измерениях у Вас слабые)) попробуйте погуглить, начав с Вики, о слабых измерениях.

    Цитата: Bond013
    в реальном - подписантов очень много


    Вы так пишите, что подписанты являются к нам невесть откуда, и творят, что захотят, обладая абсолютной свободой воли. а это совсем не так и закон сохранения информации, энергии в закрытой вселенной нарушить никому не под силу. даже нечистой силе, на которую намекаете))

    Цитата: Bond013
    прошлое у нас неизменно-железо-бетонное


    это по классике. но по ней и будущее столь же железобетонно. в КМ принципиальной разницы между прошлым и будущим не наблюдается, но железобетонным ни прошлое, ни будущее не назовешь. это не классика. но вот детерминированным -- все-таки тоже можно)


    --------------------
        
    18 октября 2017 13:00
    #13 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 295
    Цитата: interim
    Вы так пишите, что подписанты являются к нам невесть откуда, и творят, что захотят, обладая абсолютной свободой воли. а это совсем не так и закон сохранения информации, энергии в закрытой вселенной нарушить никому не под силу. даже нечистой силе, на которую намекаете))


    ну, подписанты не являются невесть откуда. Их появление регламентировано конкретным числовым рядом, хотя там и присутствует некий элемент рандомности (из-за недостатка информации может быть принято неверное решение, отсюда и рандомность). Законы сохранения - это статистические законы, но если называть вещи своими именами то законы сохранения на минимально-дискретном уровне - МИФ. Или вы хотите сказать что до рождения вселенной в "кубике" со стороной 10^-5 "впечатана" вся энергия и информация будущей вселенной? Не смешите меня! Притча о горчичном зёрнышке на порядки более научна чем ББ+законы сохранения!


    Цитата: interim
    но железобетонным ни прошлое, ни будущее не назовешь. это не классика. но вот детерминированным -- все-таки тоже можно)


    детерминированным? да какая разница? игра слов. Если барана назвать парнокопытным, так он всё-равно бараном останется ))) Не намекая на нечистую силу, могу сказать что ВПОЛНЕ нормально "считать" данные из будущего, но тем не менее будущее не будет детерминированным. Т.е. если вы второй раз считаете будущее по тем самым пространственным координатам то нет гарантии что в этих точках будут те-же значения. И очень существенно какой-именно наблюдатель это делает и в каком порядке, ибо некоторые наблюдатели полностью или частично являются антагонистами и могут "уничтожать " точки наблюдения друг-друга... Такой-вот сыр-бор....
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.