Chińscy fizycy mierzą prędkość upiornych akcji na odległość

Jednym z najdziwniejszych pojęć w mechanice kwantowej jest pojęcie splątania. To jest idea, że ​​dwie cząstki kwantowe mogą być tak głęboko powiązane, że dzielą to samo istnienie. Kiedy tak się dzieje, pomiar na jednym natychmiast wpływa na drugi, niezależnie od odległości między nimi.

Ta upiorna akcja na odległość, jak nazwał ją Einstein, intrygowała i fascynowała fizyków, odkąd została po raz pierwszy omówiona w latach 30. XX wieku. Einstein początkowo użył go jako dowodu niepowodzenia mechaniki kwantowej, ponieważ to natychmiastowe działanie najwyraźniej naruszało teorię względności.

Później fizycy zdali sobie sprawę, że nie ma konfliktu, ponieważ upiorna akcja nie może być wykorzystana do przesyłania informacji z prędkością większą niż prędkość światła. Pozostają jednak ważne pytania dotyczące natury splątania i upiornego działania. Jeśli upiorna akcja istnieje, jaka jest jej prędkość? pytają Juan Yin i przyjaciele z Uniwersytetu Nauki i Technologii Chin w Szanghaju.

Dziś ujawniają odpowiedź. Mówią, że upiorna akcja przemieszcza się co najmniej cztery rzędy wielkości szybciej niż światło.

Pomiar szybkości upiornych akcji nie jest trywialnym zadaniem. Metoda polega na stworzeniu pary splątanych fotonów cząstek i rozdzieleniu ich na znaczną odległość, w tym przypadku około 15 km. Eksperyment polega na wykonaniu pomiaru na jednym fotonie, a następnie określeniu czasu, po jakim wpłynie na inny foton.

Oczywiście jest to trudne w przypadku pojedynczej pary fotonów z powodu krótkich okresów czasu i rotacji Ziemi, która przesuwa eksperyment o odległości, które są znaczące w tych skalach czasowych.

Tak więc sztuczka polega na stworzeniu strumienia splątanych fotonów i ciągłym pomiarze upiornego działania przez 12 godzin lub dłużej. Jeśli eksperyment jest zorientowany w kierunku wschód-zachód, wkład obrotu Ziemi powinien w tym czasie spaść.

Juan i spółka udoskonalili tę technikę, wysyłając fotony przez atmosferę z hodowli ryb w pobliżu jeziora Qinghai na Wyżynie Tybetańskiej. (Przyjrzeliśmy się ich pracy w zeszłym roku, kiedy ten sam zespół pobił rekord odległości w teleportacji fotonów przy użyciu podobnego sprzętu).

Mówią, że wyniki są jasne, ale nie mierzą bezpośrednio szybkości upiornych akcji. Zamiast tego wyniki wyznaczają dolną granicę tego, jak szybko musi być. Odpowiedź brzmi, że jest co najmniej cztery rzędy wielkości szybsza od światła i nadal może okazać się natychmiastowa, jak przewiduje mechanika kwantowa.

Jeśli ten wynik brzmi znajomo, to dlatego, że europejski zespół z Uniwersytetu Genewskiego w Szwajcarii przeprowadził podobny eksperyment w 2008 roku, uzyskując podobny wynik. Okazało się jednak, że zawierała lukę, która pozwalała wyjaśnić wyniki bez splątania. Wszystkie poprzednie eksperymenty w tym kierunku miały luki lokalizacyjne, a zatem można je wyjaśnić bez konieczności powoływania się na jakiekolwiek „upiorne działanie”, powiedzmy Juan i spółka.

Teraz chiński zespół twierdzi, że zamknął tę lukę i twierdzi, że jest to pierwszy uzasadniony pomiar szybkości upiornych akcji. Ciekawie będzie zobaczyć, czy uda im się podnieść tę granicę w przyszłości i dowiedzieć się, jak szybko mogą iść.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1303.0614 : Ograniczanie prędkości „strasznej akcji na odległość”

ukryć