O importantă teorie privind inseparabilitatea cuantică a fost validată prin experimente. Mecanica cuantică prezintă atât de multe aspecte neobișnuite încât chiar Albert Einstein, unul dintre părinții fizicii moderne, considera că anumite fenomene sunt „înfricoșătoare”. El a denumit inseparabilitatea cuantică „o acțiune fantomatică la distanță”, deoarece părea să permită o conexiune instantanee între particule, contrazicând limitele impuse de viteza luminii.
Un exemplu simplu ar fi două monede cuantice inseparabile. Dacă una ar fi aruncată pe Pământ și cealaltă pe Marte, măsurarea rezultatului primei ar revela imediat starea celei de-a doua. În realitate, acest fenomen nu implică transmiterea informației mai rapid decât lumina, ci reflectă o corelație pe care fizica clasică nu reușește să o explice. Această proprietate este una dintre temelile calculatoarelor cuantice.
Recent, cercetători de la Institutul pentru Știință și Tehnologie din Austria (ISTA) și Universitatea Tehnică din München (Germania) au validat experimental o teorie semnificativă a inseparabilității cuantice formulată acum două decenii. Această descoperire ar putea să sprijine dezvoltarea unor calculatoare cuantice mai avansate și a unor rețele cuantice de dimensiuni mai mari.
O teorie semnificativă a inseparabilității cuantice a fost validată experimental. Ce metode au fost utilizate de cercetători?
În experiment, cercetătorii au aplicat o „baie cuantică” de fotoni pentru a induce inseparabilitatea între doi qubiți, unitățile de bază de informație ale calculatoarelor cuantice. Spre deosebire de biții din calculatoarele clasice, care pot avea doar valorile 0 sau 1, qubiții pot coexista în ambele stări datorită fenomenului de superpoziție cuantică (ilustrat prin celebra analogie a pisicii lui Schrödinger).
Metodele convenționale de a produce inseparabilitate necesită un control constant și sunt predispose erorilor. Noua tehnică funcționează autonom, utilizând microunde cu energie redusă pentru a sincroniza qubiții fără intervenții continue. În plus, starea de inseparabilitate obținută este stabilă și poate fi folosită oricând, spre deosebire de alte metode care funcționează doar pentru intervale foarte scurte.
Un alt beneficiu este că metoda poate opera la distanțe mult mai mari decât cele testate în laborator, unde qubiții au fost separați prin aproximativ 50 de centimetri de cablu. Cercetătorii afirmă că aceleași metode ar putea sincroniza simultan mai multe perechi de qubiți și chiar sisteme cuantice ce funcționează la frecvențe diferite, precum microundele și lumina vizibilă, raportează ScienceAlert.
Un avans spre sisteme cuantice mai eficiente
Echipa a demonstrat că poate valida sincronizarea qubiților folosind impulsuri de microunde cu o durată de doar câteva miliardimi de secundă. Totuși, mă
