Kvantumvilág: kvantumhidat létesítettek két gyémántlap között
A csatolt kvantumállapot jelenségét eddig az abszolút nulla fok közeléig hűtött, mikroszkopikus objektumoknál, atomoknál, molekuláknál írták le. Brit, kanadai és szingapúri tudósok azonban a Science folyóirat legutóbbi számában arról számoltak be, hogy sikerült csatolniuk két, egymástól 15 centiméterre eltávolított gyémánt kvantumállapotát.
A kvantumcsatolás jelenségénél láthatatlan kapcsolat van két vagy több tárgy valamely állapota között, amely akkor is megmarad, ha eltávolítják őket egymástól. Ez az összekapcsoltság azonban igen érzékeny a külső behatásokra. Vizsgálatához általában kizárják a környezet hatását, egyszerűsítik a tanulmányozott modellt, ezért van, hogy leggyakrabban néhány atommal, igen alacsony hőmérsékleten dolgoznak a jelenséget kutató fizikusok.
Most közzétett tanulmányukban azonban az Oxfordi Egyetem, a Kanadai Nemzeti Kutatási Tanács és a Szingapúri Nemzeti Egyetem kutatói viszonylag nagy – néhány milliméteres – tárgyakat, két gyémántlapkát vizsgáltak szobahőmérsékleten. “Demonstráltuk, hogy lehetséges szokványosabb, mindennapi tárgyakkal is (a kvantumcsatolás)” – mondta el Ian Walmsley, oxfordi kísérleti fizikus.
A csatoláshoz a gyémánt kristályrácsának rezgési állapotát választották ki. Optikai impulzussal megcélozva rezgést váltottak ki a gyémántban, a gerjesztésnél fonon keletkezett. A fonon nem más, mint a szilárd testek rezgési átmenetének energiakvantuma. Létrejöttét a gerjesztésre használt lézerfény változásaiból állapították meg.
A kísérlet során a gyémántokban létrejött egyetlen fononról kiderült, hogy az egyik gyémánthoz sem tartozik teljesen. Ehelyett az történik, hogy a két gyémánt csatolt állapotba kerül, amelyben megosztják egymás között az egyetlen fonont. Mérésüket többször megismételve 98 százalékos bizonyossággal állítja Walmsley, hogy valóban létrejött a kvantumcsatolt állapot.
Gyengéje a kísérletnek, hogy a létrejött fonon mindössze hét pikoszekundum élettartamú. A pikoszekundum a másodperc milliomod részének milliomod része, a gyémántok tehát ennyi időt töltöttek csatolt kvantumállapotban. Mindez azonban elegendő arra, hogy demonstrálja: a kvantummechanika a makroszkopikus világra is érvényes.
Itt a legfrissebb, decemberi Galaktika magazin DVD-melléklettel is!
Ne késlekedjen, legyen Öné az Erik a Viking DVD! A dvd-s változatot kérje az újságárusoktól!
Kövess bennünket a facebookon is!
forrás origo/tudomány
forrás: origo/tudomány
