นักวิทยาศาสตร์สองทีมได้อ้างสิทธิ์ใหม่ในการเชื่อมโยงอะตอมจำนวนมหาศาลในระดับควอนตัม
นักวิจัยจากเจนีวาแสดงให้เห็นถึงการพัวพันของควอนตัม 16 ล้านอะตอมซึ่งทำลายสถิติก่อนหน้านี้ที่มีอะตอมที่พันกันประมาณ 3,000 อะตอม ( SN Online: 3/25/2015 ) ในขณะเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์จากแคนาดาและสหรัฐอเมริกาใช้เทคนิคที่คล้ายกันในการพัวพันกลุ่มกว่า 200 พันล้านอะตอมแต่ละกลุ่ม ทีมงานได้เผยแพร่ผลงานของพวกเขาทางออนไลน์ 14 มีนาคมในเอกสารที่โพสต์ไว้ที่ arXiv.org
ผ่านการพัวพันควอนตัมอนุภาคที่ดูเหมือนเป็นอิสระจะพันกัน
อะตอมที่พัวพันกันไม่สามารถถูกพิจารณาว่าเป็นเอนทิตีที่แยกจากกันได้อีกต่อไป แต่มีความหมายเพียงส่วนหนึ่งของทั้งหมด แม้ว่าอะตอมอาจอยู่ห่างกัน กระบวนการนี้โดยทั่วไปจะดำเนินการในระดับขนาดเล็ก โดยจับอนุภาคจำนวนเล็กน้อยเข้าด้วยกัน แต่นักวิจัยเชื่อว่าอะตอมจะต่อต้านแนวโน้มนั้น
“มันเป็นผลลัพธ์ที่สวยงาม” นักฟิสิกส์ปรมาณู Vladan Vuletić แห่ง MIT ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของทีมที่เคยแสดงให้เห็นถึงการพัวพันของอะตอม 3,000 อะตอมกล่าว เอฟเฟกต์ควอนตัมมักไม่ปรากฏในสเกลขนาดใหญ่ที่มนุษย์ต้องเผชิญทุกวัน แต่คุณสมบัติของควอนตัมที่ละเอียดอ่อนของอนุภาคจะถูกละเลงผ่านการโต้ตอบกับโลกที่ยุ่งเหยิง แต่ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ผลกระทบของควอนตัม เช่น การพัวพันสามารถแพร่กระจายได้ “ผลงานชิ้นนี้แสดงให้เราเห็นว่ามีสถานะทางกลควอนตัมบางประเภทที่ค่อนข้างแข็งแกร่ง” Vuletićกล่าว
ทั้งสองทีมแสดงให้เห็นถึงการพัวพันโดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า
“ความทรงจำควอนตัม” ประกอบด้วยคริสตัลที่กระจายตัวกับไอออนของธาตุหายาก ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่แปลกใหม่ เช่น นีโอไดเมียมและทูเลียม ความทรงจำควอนตัมของนักวิจัยได้รับการออกแบบให้ดูดซับโฟตอนเพียงตัวเดียวและปล่อยโฟตอนหลังจากผ่านไปครู่หนึ่ง โฟตอนเพียงตัวเดียวถูกไอออนของแรร์เอิร์ธดูดกลืนรวมเข้าด้วยกันในคราวเดียว และเข้าไปพัวพันกับพวกมัน หลังจากผ่านไปหลายสิบนาโนวินาที หน่วยความจำควอนตัมจะส่งเสียงสะท้อนของโฟตอนดั้งเดิม: โฟตอนอีกตัวหนึ่งดำเนินต่อไปในทิศทางเดียวกับโฟตอนที่เข้าไปในคริสตัล
จากการศึกษาเสียงสะท้อนจากโฟตอนเดี่ยว นักวิทยาศาสตร์สามารถหาปริมาณการพัวพันเกิดขึ้นในผลึกได้มากเพียงใด ยิ่งจังหวะเวลาและทิศทางของเสียงสะท้อนมีความน่าเชื่อถือมากเท่าใด ความพัวพันก็กว้างขวางมากขึ้นเท่านั้น ในขณะที่ทีมสหรัฐ-แคนาดาใช้การวัดตามเวลาของโฟตอนที่ปล่อยออกมา ทีมสวิสก็มุ่งเน้นไปที่ทิศทางของโฟตอน
หน่วยความจำควอนตัมที่ใช้ในการพัวพันกับอะตอมไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ นักฟิสิกส์ Erhan Saglamyurek จากมหาวิทยาลัยอัลเบอร์ตาในแคนาดาซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าวว่า “การทดลองไม่ซับซ้อน ความก้าวหน้าส่วนใหญ่อยู่ในฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่นักวิจัยจัดตั้งขึ้นเพื่อวัดปริมาณสิ่งกีดขวางที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในความทรงจำควอนตัมดังกล่าว สิ่งนี้ทำให้พวกเขาพิสูจน์ได้จริงว่าอนุภาคจำนวนมากดังกล่าวพัวพันกัน Saglamyurek กล่าว
นักวิทยาศาสตร์จากทีมวิจัยทั้งสองปฏิเสธที่จะแสดงความคิดเห็น เนื่องจากเอกสารที่รายงานงานดังกล่าวยังอยู่ระหว่างการตรวจสอบโดยวารสารฉบับหนึ่ง
ผลลัพธ์ไม่มีการใช้งานจริงที่ชัดเจน งานนี้เติบโตจากเทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนาสำหรับการใช้งานที่มีศักยภาพ: หน่วยความจำควอนตัมสามารถใช้ในเครือข่ายการสื่อสารควอนตัมเพื่อให้สามารถจัดเก็บข้อมูลควอนตัมได้
ในที่สุด นักฟิสิกส์หวังว่าจะผลักดันเอฟเฟกต์ควอนตัมแปลก ๆ ให้มีขนาดใหญ่ขึ้นและใหญ่ขึ้น Jakob Reichel นักฟิสิกส์ควอนตัมแห่ง École Normale Supérieure ในปารีส กล่าวว่า “อาจเป็นความฝันถ้าคุณทำให้สิ่งนี้มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า” ผลลัพธ์ล่าสุดไม่ได้ไปไกลขนาดนั้น
“มันไม่ใช่การปฏิวัติ” ไรเชลกล่าว แต่ “ฉันคิดว่ามันช่วยให้เรา [ได้รับ] ความรู้สึกที่ดีขึ้นสำหรับรัฐที่พัวพัน”
credit : massiliasantesystem.com maturefolk.com metrocrisisservices.net michaelkorscheapoutlet.com michaelkorsfor.com
