Физики успешно создали систему квантовой запутанности

Мы несемся по Вселенной с уверенностью паровоза, не задумываясь о том, что реальность полнится неопределенностью. Но ученые в очередной раз напомнили нам о том, что даже привычный макроскопический мир подчиняется законам квантовой физики.

Исследователи из Института Нильса Бора при Копенгагенском университете провели эксперимент с использованием мембраны (или «барабана») из нитрида кремния толщиной 13 нанометров и длиной в миллиметр. Она настолько чувствительная, что вибрирует даже при ударе фотонов. Источником этих световых частиц стало тонкое облако из миллиарда атомов цезия, вращающееся внутри небольшой охлажденной емкости.

Несмотря на то, что это два очень разных объекта, миллиметровый барабан и туман атомов представляют собой запутанную систему — удивительное явление, раздвигающее границы квантовой механики.

Запутанность — это одно из тех понятий, вокруг которых существует настоящий мистический ореол. Она описывает связь между объектами, существующую независимо от времени и пространства. Вне зависимости от того, насколько далеко друг от друга отстоят объекты или сколько лет прошло, изменение одной части запутанной системы вызывает немедленную корректировку остальных. Звучит как волшебство, верно?

«Чем больше объекты, чем дальше они находятся друг от друга, тем более разрозненными они становятся. А значит, тем интереснее становится запутанность как с фундаментальной, так и с прикладной точки зрения», — рассказал старший научный сотрудник Евгений Ползик.

Не раз Эйнштейн называл эту концепцию «жутким действием на расстоянии», полагая, что данное явление во многом связано скорее с недостатком наших знаний о Вселенной, чем с каким-то противоестественным феноменом.

Спустя столетие наше понимание квантовой физики все еще далеко от совершенства, но уже формирует основу для новых, удивительных областей применения, от сверхнадежного шифрования до новых видов радаров. Знание того, как сочетаются их квантовые вероятности, является важным шагом на пути к пониманию того, как отсеивать значение того, что в противном случае кажется хаосом.