Физики запутали два удалённых алмаза

Тема в разделе "Наука и космос", создана пользователем Jedy, 2 фев 2012.

  1. Jedy

    Jedy Генерал(Детер_9002)

    Сообщения:
    3.341
    Симпатии:
    669
    [​IMG]
    Два кристалла, разнесённые на расстояние пятнадцать сантиметров, удалось поместить в состояние квантовой запутанности. Авторы эксперимента считают его важным шагом на пути создания квантовых компьютеров. Учёные из Оксфорда (University of Oxford) использовали два трёхмиллиметровых алмаза (условно – правый и левый). Между ними поместили светоделитель, на который направлялись фотоны.

    Каждая из частиц могла после делителя побежать к правому кристаллу, а могла к левому. Но по законам квантовой механики до измерения нельзя сказать, куда именно направился тот или иной фотон. Считается, что до того момента он находится в суперпозиции двух своих возможных состояний.

    Когда фотон попадает в алмаз, часть его энергии может быть поглощена с созданием в кристаллической решётке фонона. Поскольку фононы тоже ведут себя как квантовые частицы, получается, что два алмаза, поглотившие фотон, побывавший в делителе, разделяют на двоих и один фонон, то есть оказываются запутаны. Поглощённый фотон переизлучается с более низкой энергией (с более низкой частотой), объясняет Physics World. «Покрасневший» фотон сигнализирует, что состояние запутанности достигнуто.

    Но чтобы убедиться в этом, необходим зондирующий импульс, снова направляемый через делитель сразу на два алмаза. Встречая фонон, такой зондирующий фотон увеличивает свою энергию и частоту (условно становится «синим»). А дальше самое главное: никто ведь не может сказать, в каком из двух алмазов находился фонон. И это обстоятельство позволяет отделить классическое состояние двух кристаллов от квантового. После алмазов физики установили набор из поляризаторов, делителей и однофотонных детекторов. Если бы фотоны подчинялись классическим законам, они бы шли или направо, или налево, но не сразу в обе стороны. То же можно сказать про ранее созданный фонон: по классическим представлениям он существует или в правом, или в левом алмазе, а по законам квантовой механики описывается функцией, словно «размазанной» по обоим кристаллам (они ведь являются запутанными).

    Таким образом, в классической ситуации на выходе всей системы после подачи зондирующего импульса «синий» фотон должен с равной вероятностью регистрироваться как в одном, так и в другом детекторе. А в случае если система описывается законами квантового мира, то в строго определённом детекторе (поскольку «синий» фотон должен коррелировать с появлением «красного»). Именно такую неклассическую корреляцию в целой серии наблюдений нашли специалисты из Оксфорда. И хотя каждый такой мини-опыт с созданием состояния запутанности и его считыванием длился всего 0,35 пикосекунды (фононы в алмазе живут недолго), в теории этого достаточно пусть не для хранения квантовых данных, то во всяком случае для квантовых вычислений.

    Важно, что запутанность была достигнута при комнатной температуре. Получается, что такое состояние может сохраняться в обычной окружающей среде в макроскопических твёрдых телах. А потому, полагают постановщики эксперимента, на основе подобных объектов возможно создание квантовых компьютеров, не нуждающихся в криогенной системе охлаждения.

    Автор: Леонид Попов
    Источник: membrana.ru
     
    Последнее редактирование: 2 фев 2012
    1 человеку нравится это.
  2. varlon

    varlon Who do you serve?

    Сообщения:
    215
    Симпатии:
    85
    Толи я дурак, толи нет. %)

    Картинка отношение к тексту имеет?:)
     
  3. Zorg

    Zorg Паразит

    Сообщения:
    4.142
    Симпатии:
    1.586
    это для чайников вроде меня, для наглядности :) хотя если честно она мне не сильно помогла :D
     
  4. Jedy

    Jedy Генерал(Детер_9002)

    Сообщения:
    3.341
    Симпатии:
    669
    Зорг немного прав)
    Тут типо поясняется, кто и в первый и во второй детектор приходили сигналы) Которые имели вероятностный характер)