Ученые из Шотландии впервые в мире получили изображение запутанных фотонов в момент неопределенности их физических состояний, что, по мнению исследователей, приблизит науку к пониманию этих процессов и их дальнейшему применению.
Поль-Антуан Моро с коллегами из Университета Глазго разделили пары запутанных фотонов, один направили сквозь жидкий кристалл, который играл роль пространственного модулятора света и изменял фазу фотонов, а другой — сразу на детектор. Камера зафиксировала изображения всех фотонов в момент, когда они претерпевали одни и те же превращения, хотя и были разделены в пространстве. То есть в момент квантовой запутанности, пишет портал N+1 со ссылкой на Science Advances.
Квантовая запутанность — феномен, при котором квантовые состояния нескольких частиц оказываются взаимосвязанными вне зависимости от расстояния между ними. Это явление применяется в квантовой телепортации, криптографии и компьютерных технологиях. Эйнштейн показал, что если квантовая механика полностью бы отражала реальность, то знания о состоянии одной части запутанной системы автоматически определяет состояние другой.
Получается, что информация в таком случае передается быстрее скорости света, что невозможно по законам классической физики. В квантовой механике частицы одновременно являются и волнами без определенного положения в пространстве. Только когда появляется наблюдатель, системе приходится принять одно определенное квантовое состояние. Запутанные же частицы влияют на выбор состояния друг друга, даже если между ними огромное расстояние.
Результаты эксперимента подтолкнут развитие технологий получения изображений квантовых явлений, что в свою очередь, приблизит ученых к пониманию этих процессов и их дальнейшему применению, уверены ученые.
Хотя запутанность уже используется в квантовых технологиях, изображение этого эффекта ученые получили впервые. Однако увидеть невооруженным глазом квантово-запутанные частицы уже было можно, когда физики предложили схему такого эксперимента.
