Впервые можно измерить квантовую запутанность в твёрдых телах

Учёные сообщили о разработке метода, который впервые позволяет измерять квантовую запутанность внутри твёрдых материалов. Это открытие может существенно продвинуть как фундаментальную физику, так и квантовые технологии.

Проблема измерения запутанности

Квантовая запутанность — это состояние, при котором частицы остаются взаимосвязанными даже на больших расстояниях.

Ранее её можно было обнаружить только в ограниченных системах, например, с помощью теста Белла или в квантовых вычислительных устройствах.

Однако определить наличие запутанных частиц внутри твёрдого материала долгое время оставалось крайне сложной задачей.

Новый метод исследования

Команда Аллена Шейе из Национальной лаборатории Лос-Аламоса разработала подход, основанный на рассеянии нейтронов.

Нейтроны направляются в образец материала, а затем анализируются их свойства после взаимодействия с веществом.

Этот метод позволяет вычислить квантовую информацию Фишера — показатель, отражающий минимальное число запутанных частиц.

Результаты экспериментов

Исследователи протестировали метод на нескольких магнитных материалах, включая кристалл из калия, меди и фтора.

Результаты хорошо совпали с теоретическими моделями, подтвердив точность подхода.

Значение открытия

Метод работает даже без точной математической модели материала и при несовершенных образцах.

Это открывает возможность изучать широкий класс веществ, потенциально пригодных для квантовых вычислений и коммуникаций.

Перспективы исследований

В дальнейшем учёные планируют исследовать поведение запутанности вблизи фазовых переходов — квантовых аналогов перехода воды в лёд.

Ожидается, что это поможет выявить новые фундаментальные свойства квантовых систем.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX.

Читайте также:

• Одна ошибка — и рассада погибнет: сроки высадки томатов, которые нельзя игнорировать
• Каникулы отменяют? Родителей и школьников ждёт неожиданный удар по привычным датам
• Шашлык может стоить вам 50 тысяч рублей: новые правила, о которых должен узнать каждый
• Ваш интерьер выглядит дёшево — и вы этого не замечаете: 7 явных признаков
• Вы сами блокируете деньги: психологи объяснили, как ответ на вопрос «Как дела?» мешает успеху