فیزیکدانان آزمایشگاه ملی بروکهاون(Brookhaven) نوع رشد از درهم‌تنیدگی کوانتومی را کشف کردند.
به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، محققان آزمایشگاه ملی بروکهاون(BNL) نوع کاملاً سالمی هستند که در هم تنیدگی کوانتومی را کشف کرده‌اند، پدیده‌های شبح‌وار که ذرات را در هر فاصله‌ای با هم مرتبط نگاه می‌دارند.
فوتون‌ها با ذرات بنیادی درون هستی هر برهمکنش می‌کنند و آبشاری را به راه می‌اندازند که در نهایت جفت ذره‌ای به نام پیون(pion) تولید می‌کند که یکی مثبت و دیگری منفی است. مواردی که ممکن است از فیزیک دبیرستان به یاد داشته باشید، برخی از ذرات را می‌توان به عنوان مثال توصیف کرد و در این مورد هر دو پیون منفی محیط را تقویت می‌کنند و هر دو پیون مثبت را همدیگر تقویت می‌کنند که می‌توان به آن کمک کرد. برخورد یک موضوع مثبت و منفی به ساز می‌شود.
درهم‌تنیدگی کوانتومی (Quantum Entanglement) یک خاصیت کوانتومی است که دو ذره مختلف را به هم مرتبط می‌کند، به طوری که اگر یکی را بپذیرید، به طور خودکار و فوری از وضعیت دیگری هم می‌شوئید و این در حالی است که مهم نیست. ذره چقدر از هم فاصله داشته باشم.
این کشف در برخورد یون سنگین نسبیتی (RHIC) در آزمایشگاه بروکهاون انجام شد که با شتاب دادن و درهم شکستن یونهای طلا، اشکال موجود در کیهان اولیه را می‌کند. اما گروه پژوهشی دریافت که حتی زمانی که یونها با هم برخورد نمی کنند، چیزهای زیادی برای وجود دارد.
ژانگبو ژو از اعضای این گروه پژوهشی می‌گوید: ما دو ذره خروجی را می‌گیریم و به وضوح می‌بینیم که آنها متفاوت هستند و در واقع آنها ذات متفاوتی هستند، اما ما الگوهای تداخلی را می‌بینیم که نشان می‌دهد این ذات را در هم‌تنیده یا با همگام‌سازی می‌کنند. هستند.
اکنون این درهم‌تنیدگی تازه کشف شده در آزمایش‌های برخورد ذرات به پژوهش این امکان را می‌دهد تا با جزئیات بیشتری از قبل به درون هسته‌های اتمی نگاه کنند.
معمولاً مشاهدات درهم‌تنیدگی کوانتومی بین جفت فوتون‌ها یا الکترون‌هایی انجام می‌شود که ماهیت یکسانی دارند، اما اکنون برای اولین بار، فیزیکدانان BNL جفت ذرات غیرمشابه را که تحت هم تنیدگی کوانتومی قرار دارند، شناسایی کرده‌اند.
انتهای پیام
ذرات جفت می‌توانند با یکدیگر در هم‌تنیده شوند که نمی‌توان یکی را غیرقابل توصیف کرد و آنچه گفته می‌شود مهم نیست، آنها چقدر از هم دور باشند. با این حال، عجیب‌تر این است که تغییر یکی فوراً باعث تغییر در شریک می‌شود، حتی اگر در دیگری از جهان باشد.
این پژوهش در مجله Science Advances منتشر شده است.
این نشان می‌دهد که هر جفت پیون مثبت و منفی با یکدیگر درگیر یا درهم شده‌اند. داشمندان می‌گویند اگر این‌ها درهم‌تنیده نبودند، توابع موجی بود که باعث شد، کاملاً تصادف کنند. به این ترتیب، این اولین تشخیص درهم‌تنیدگی کوانتومی ذرات غیرمشابه است.
این همراه با گسترش ما از فیزیک کوانتومی می‌تواند به فناوری‌های تبدیل شود، مانند روشی که این گروه پژوهشی برای بررسی درون هسته‌ای از طلاهای آن استفاده کرده است.
درهم‌تنیدگی وقتی رخ می‌دهد که گروهی از ذرات تولید می‌شود، برهمکنش می‌کنند یا در مجاورت فضایی(مکانی) قرار می‌گیرند، به گونه‌ای که حالت کوانتومی هیچ ذره‌ای درون گروه را نمی‌توان به طور مستقل از حالت دیگر ذرات توصیف کرد. این وقتی که ذرات در فاصله زیاد از حالتی که قرار باشد می‌توانند رخ دهند. موضوع درهم‌تنیدگی کوانتومی در قلب ناهمخوانی بین فیزیک کلاسیک و فیزیک کوانتومی قرار دارد و درهم‌تنیدگی یکی از ویژگی‌های اصلی مکانیک کوانتومی است که مکانیک کلاسیک فاقد آن است.
این ایده که به عنوان درهم‌تنیدگی کوانتومی شناخته می‌شود، برای ما غیرمکن به نظر می‌رسد، زیرا ما در قلمروی فیزیک کلاسیک زندگی می‌کنیم. حتی اینشتین هم از آن گیج شده بود و از آن به عنوان «عمل شبح‌وار از راه دور» یاد می‌کرد. با این حال، در دهه‌های اخیر، از این ایده پشتیبانی می‌کند و فناوری‌های نوظهور مانند رایانه‌های کوانتومی و شبکه‌ها را می‌دهد.
طلای شتاب‌دار توسط ابرهای کوچک از عکس‌ها احاطه شده‌اند و وقتی دو یونی از نزدیکی عبور می‌کنند، عکس‌های یکی می‌توانند تصویری از ساختار داخلی دیگری را با جزئیات بیشتر از همیشه ثبت کنند. این به تنهایی برای فیزیکدانان به اندازه کافی جذاب است، اما این تنها به لطف شکل بی‌سابقه‌ای از درهم‌تنیدگی کوانتومی می‌تواند اتفاق بیفتد.