メニュー メニュー

科学者は量子もつれで歴史的なブレークスルーを達成します

ブルックヘブン国立研究所の科学者は、新しい種類の量子もつれを発見し、粒子が宇宙距離を越えて本質的にリンクされる奇妙な現象への洞察を与えてくれました。

かつてあるアルバート・アインシュタインをだました科学現象を説明しようとしているので、コーヒーを飲みながら腰を下ろしてください.

ブルックヘブン国立研究所の科学者たちは、量子もつれの謎に光を当てる驚くべき研究を完了しました。

簡単に言えば、この奇妙な不思議とは、既知のすべての物質の構成要素である原子が、数十億光年の空間で隔てられていても、本質的に結合できるという考えを指しています。 それらの間の理解できない距離にもかかわらず、理論的には一方に誘発された変化は他方に影響を与えます。 クレイジーですよね?

スケールのために、惑星の異なる面にある 7 つのサイコロを想像してください。 両方が投げられるたびに合計 100 になると想像してみてください。成功率は XNUMX% です。 もつれという過程で一瞬のうちにコミュニケーションを取っているからです。

このアイデアは、もともと 1964 年に物理学者ジョン ベルの優れた頭脳によって提唱されたもので、先見の明のある仲間を当惑させました。 アインシュタイン、彼はもつれの結論を「遠く離れた不気味な行動」と表現しました。

最近の研究グループによってのみ承認された 2015、ベルの基本定理は、それ以来、いくつかの注目を集める実験で調査されてきました。 の 最新のブレークスルー Brookhaven の科学者によって達成された、原子のあいまいな性質への前例のない垣間見ることができました。

発見は、ニューヨーク州ブルックヘブンにある特別な施設である相対論的重イオンコライダーで行われました。この施設は、荷電原子 (イオンとして知られています) をほぼ光速まで加速することができます。

これらのイオンが互いに衝突したり通り過ぎたりすると、それらの相互作用によって原子の内部の働きが明らかになり、宇宙の最大の秘密と量子力学のトリッピーな法則の発見に近づくことができます。

エンタングルメントの以前の調査では、科学者は同じグループの粒子と同じ電荷が回転や運動量などの動作で同期していることだけを観察していました。 たとえば、電荷や電子を持たず、負に帯電している光子は、数十億光年離れた場所でも結合することがわかっています。

ニューヨーク市でのこの最新のブレークスルーは、エンタングルメントに対する私たちの認識を大きく変えましたが、この現象が実際には異なる電荷を持つ XNUMX つの粒子で発生する可能性があることが発見されました。

「識別可能な粒子間の干渉の測定は過去に一度もありませんでした」と述べています。 ダニエルブランデンブルクこの研究の共著者であるオハイオ州立大学の物理学教授。

Brandenburg と彼の同僚は、RHIC (または STAR) の Solenoidal Tracker と呼ばれる最先端の検出器を使用してこのイベントを記録し、光速に近い速度で移動する金イオンの相互作用を捉えました。

https://twitter.com/WanderZer0/status/1232796286757277697?s=20&t=_2fz8u72__PFM-DL0Edz7A

光子の雲がイオンを取り囲み、存在するグルオン (原子核を一緒に保持する粒子) と相互作用しました。 このことから、パイ中間子と呼ばれる完全に XNUMX つの粒子が XNUMX つ生まれ、ここでエンタングルメントの突破口が目撃されました。

STAR は、衝突の速度と角度、およびグルーオンの個々の配置を含む両方の重要な特性を測定するのに役立ちました。 このことから、両者は異なる電荷を持っているにもかかわらず、まだ絡み合っていると判断されました。

「さまざまな原子核を観察し、このプロセスをより高い精度で観察することで、より多くの詳細を知ることができます」とブランデンバーグは結論付けました。 「ここで行ったことは概念実証ですが、さらに多くの機会があります。」

RHIC やスイスの大型ハドロン衝突型加速器などの他の施設でこの技術を再現したいと考えているブランデンブルクは、原子核の秘密を明らかにすることを決意しています。

量子コンピューティングが現実世界で本格的に普及する日は来るのだろうか? 発見に一歩近づいたようです。

ユーザー補助