В квантовом мире важна умеренность

Изучая систему, в которой происходит объединение материи и энергии, подобно тому, как это происходит в самой Вселенной, исследователи обнаружили, что квантовый фазовый переход, осуществляемый при средних скоростях, приводит к возникновению наиболее сложных структур. Такая структура напоминает «дефекты» в гладком и пустом пространстве.

Большая загадка, связанная с происхождением Вселенной, состоит в том, как скопления звезд, планетные системы, галактики и другие объекты, которые мы наблюдаем в настоящее время, смогли эволюционировать в то, чем они являются в настоящее время, из ничего. В научном сообществе существует широко распространенное убеждение, состоящее в том, что зарождение структуры Вселенной связано с осуществлением квантового фазового перехода, и чем быстрее совершается этот переход, тем больше структур образуется в результате. Однако новые находки противоречат этой версии.

В новом исследовании, выполненном командой физиков во главе с О. Л. Ацеведо из Университета Лос Андес, Колумбия, рассматриваются вопросы, связанные с генерированием квантовой запутанности и управлением ею, так как эти «дефекты» содержат группы находящихся в состоянии квантовой запутанности объектов всех возможных размеров. Эти находки призваны помочь ученым при создании нового поколения технологий будущего – в частности, таких как сверхбыстрые квантовые вычисления, квантовая криптография сверхвысокого уровня безопасности, высокоточная квантовая метрология и даже квантовая телепортация информации.

Исследование было опубликовано в журнале Physical Review A.