ett team av skotsk-baserade forskare har hittat lösningen på en quantum fankle.
forskarna från Heriot-Watt och Glasgow universitet har lyckats transportera ”intrasslade” partiklar av ljus genom ett komplext medium.
resultatet kan innebära nya framsteg inom ultrasäker kryptografi, kvantberäkning och kommunikation.,
Quantum entanglement betyder att två partiklar är oupplösligt länkade och replikerar varandras varje drag – även om de är långt ifrån varandra.
om detta inte är vettigt, vara säker på att du inte är ensam. Även Albert Einstein beskrev quantum entanglement som ”spooky action på avstånd”.
det beror på att vi lever i Isaac Newtons värld av fallande (och förmodligen apocryphal) äpplen, där effekterna av klassisk fysik är tröstande bekanta.
saker i atomskala – och närmar sig ljusets hastighet – beter sig ganska annorlunda och motintuitivt.,
tjock dimma
det finns många potentiella användningsområden för detta intrasslade, kvantljus men hittills har vägen framåt varit oklart, bokstavligen.
sammanflätning försvinner vanligtvis när en ljuspartikel kommer in i ett komplext medium – allt som sprider eller ”förvränger” ljuset.
det kan vara något så komplext som en multi-mode optisk fiber eller så enkelt som tjock dimma.
vad du fick ut, enligt Dr Mehul Malik från Heriot-Watt ’ s School of Engineering & fysiska vetenskaper, var ”gibberish”.
nu säger han att problemet har lösts., Att arbeta med kollegor vid Glasgow University har laget rapporterat sina resultat i tidskriften Nature Physics.
Bafflement alert: de har förlitat sig på en annan mystisk egenskap hos kvantvärlden – de intrasslade partiklarna och mediet de reser genom kan behandlas som en och samma sak.,
Dr Malik säger: ”Vi har använt oss av en unik egenskap i kvantfysik som gör att man kan kartlägga hela mediet på kvanttillståndet som färdas genom det.
”med andra ord fångar det förvrängda intrasslade tillståndet en ”bild” av det komplexa mediet, vilket berättar exakt hur vi ska vända spridningsprocessen inuti den.”
det betyder att problemet har blivit nyckeln till lösningen.,
och medan din hjärna rullar från det finns det mer: avkodningen kan göras utan att röra antingen ljusets partikel eller det komplexa mediet som det har gått igenom.
Kom ihåg att det tar två att krossa: forskarna förvränger försiktigt den andra intrasslade ljuspartikeln – den som är kvar utanför. Det gör det möjligt för dem att återfå den sammanflätning som förlorades.
bildteknik
medförfattare Dr Hugo Defienne, från Glasgow University School of Physics and Astronomy, sa att tekniken var ”riktigt spännande”.,
”det tillåter oss att göra mediet helt transparent för sammanflätning utan att någonsin behöva manipulera ljuspartiklarna som kommer in i det”, sa han.
författarna säger att deras resultat har omedelbara konsekvenser för kvantteknik, såsom superkänsliga Bildtekniker och skapandet av ett säkert quantum internet.
om det kommer att passera, kommer vi sannolikt att vara mer än glada att använda den nya tekniken utan att helt förstå hur de fungerar.
Einstein hade rätt om att det här var skrämmande.