Forscher versuchen, eine der interessantesten Eigenschaften der Physik weiter zu untersuchen: die Quantenverschränkung. Nur eine Handvoll Forscher haben ein besseres Verständnis der "gruseligen Handlung" gewonnen, die Einstein faszinierte.
Zu diesen Teams gehören Physiker der Universität Basel. Die Physiker haben kürzlich erstmals ein quantenmechanisches Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon EPR in einem System von mehreren hundert interagierenden Atomen beobachtet.
1935 veröffentlichten Albert Einstein, Boris Podolsky und Nathan Rosen ein gemeinsames Papier, das zeigte, dass es möglich sein könnte, die Messungen der Positionen und Impulse von Partikeln in bestimmten Situationen vorherzusagen.
Für dieses spezielle Experiment beobachteten Physiker unter der Leitung von Professor Philipp Treutlein vom Fachbereich Physik an der Universität Basel erstmals das EPR-Paradoxon von mehreren hundert wechselwirkenden Atomen. Das Team verwendete Laser, um die Atome auf einige Milliardstel abzukühlenSie mussten die so niedrigen Temperaturen abkühlen, um das Bose-Einstein-Kondensat zu erreichen. Dieser einzigartige Zustand der Materie, den Einstein in einem Artikel von 1925 vorausgesagt hatte, bleibt eines der faszinierendsten physikalischen Elemente für die Erforschung weiterer Konzepte.
Nachdem das Bose-Einstein-Kondensat erreicht worden war, nahmen die Forscher Messungen der Spins der Atome in getrennten Teilen des Kondensats vor. Anschließend verwendeten sie hochauflösende Bilder, um die Spin-Korrelationen zwischen Regionen zu messen. Dies taten sie, während sie gleichzeitig die Atome lokalisiertenin definierten Positionen.
"Diese Phänomene auf makroskopischen Skalen in Vielteilchensystemen zu sehen, ist ein wichtiger Schritt in diesem Rahmen, in einem Bereich, der versucht, das Quantenverhalten auf größeren Skalen zu steuern und sie in der Technologie und schließlich in Alltagsgegenständen zu verwenden", sagte Treutlein, der auch alseiner der Autoren der Schweizer Universität, sagte Gizmodo .
Andere neuere Arbeiten untersuchten ebenfalls das ERP-Phänomen. Ein anderes Forscherteam verwendete Rubidiumatome in einem von zwei Quantenzuständen, die in zwei Wolken aufgeteilt waren.
"Die drei Arbeiten verwendeten Systeme unterschiedlicher Größe, zeigten unterschiedliche Arten der Verschränkung und verwendeten unterschiedliche Techniken zur Erkennung von Verschränkungen", so Daniel Cavalcanti von der Institut für Photonische Wissenschaften in Barcelona, Spanien, sagte in einem Interview mit Gizmodo: "Ich glaube, dass dies eine Vielzahl neuer Experimente eröffnen könnte, die diese Systeme für Anwendungen in der Quanteninformation und -erfassung sowie für grundlegendere Fragen nutzen."
Zu diesen Fragen könnten beispielsweise Dinge gehören, bei denen sich die Dinge nicht mehr klassisch verhalten und sich beispielsweise quantenweise verhalten.
"Die Ergebnisse der Messungen in beiden Regionen waren so stark korreliert, dass wir das EPR-Paradoxon demonstrieren konnten", sagte Doktorand Matteo Fadel, Hauptautor der Studie. "Es ist faszinierend, ein derart grundlegendes Phänomen des Quanten zu beobachtenPhysik in immer größeren Systemen. Gleichzeitig stellen unsere Experimente eine Verbindung zwischen zwei der wichtigsten Arbeiten von Einstein her. "
Während in der Forschung Physiker auf der ganzen Welt wegen bahnbrechender Ergebnisse angeklagt sind, sind die Anwendungen ihrer Ergebnisse nicht ganz so entwickelt.
Via : ScienceDaily