L’intrication quantique est la réunion de deux particules ou objets ensemble, même s’ils peuvent être éloignés – les propriétés de chacun sont liées d’une manière qui n’est pas possible selon les règles de la physique classique.
C’est un phénomène étrange qu’Einstein décrit comme “travail à distance effrayant‘, mais c’est son excentricité qui le rend si attrayant pour les scientifiques Etude 2021Quantum piéger Ils sont observés et enregistrés directement à une échelle macroscopique – une échelle beaucoup plus grande que les particules subatomiques généralement associées à l’intrication.
Les dimensions impliquées sont encore assez petites de notre point de vue – l’expérience impliquait deux barils en aluminium aussi petits qu’un cinquième de la largeur d’un cheveu humain – mais dans le monde de la physique quantique, elles sont assez grandes.
“Si vous analysez les données de position et d’élan des deux tambours indépendamment, ils ont chacun l’air chaud”, Le physicien Jean Théophile dit :du National Institute of Standards and Technology (NIST) aux États-Unis, l’année dernière.
“Mais en les regardant ensemble, nous pouvons voir que ce qui semble être le mouvement aléatoire d’un tambour est étroitement lié à un autre, d’une manière qui ne peut être obtenue qu’en Intrication quantique. “
Bien que personne n’ait dit que l’intrication quantique ne pouvait pas se produire avec des objets macroscopiques, on pensait auparavant que l’effet n’était pas visible à plus grande échelle – ou peut-être que l’échelle macroscopique était régie par un autre ensemble de règles.
Des recherches récentes montrent que ce n’est pas le cas. En fait, la même règle quantitative s’applique ici, et cette règle peut également être vue. Les chercheurs font vibrer une minuscule membrane cylindrique à l’aide de photons micro-ondes et les maintiennent synchronisés dans leur position et leur vitesse.
Pour éviter les interférences externes, un problème courant avec les boîtiers quantiques, les tambours sont refroidis, verrouillés et mesurés en phases séparées à l’intérieur du boîtier réfrigéré. L’état du canon est ensuite codé dans un champ hyperfréquence réflexe qui fonctionne de manière similaire au radar.
Des études antérieures ont également fait état d’un enchevêtrement quantique macroscopique, mais l’article de 2021 va encore plus loin : toutes les mesures requises sont enregistrées plutôt que déduites, et l’intrication est générée de manière déterministe et non aléatoire.
de Une série d’expériences connectées mais séparéesDes chercheurs travaillant également avec des tambours macroscopiques (ou oscillateurs) dans le cas de l’intrication quantique ont montré comment la position et la quantité de mouvement de deux tambours peuvent être mesurées simultanément.
“Dans notre travail, les peaux de tambour présentent un mouvement quantique collectif”, La physicienne Laure Mercier de Lipinay dit :de l’Université Aalto en Finlande. “Les barils vibrent dans des phases opposées les unes aux autres, de sorte que lorsque l’un est dans la position finale du cycle de vibration, l’autre est dans la position opposée en même temps.”
“Dans ce cas, l’incertitude quantique du mouvement du tambour est annulée si les deux tambours sont traités comme une seule entité mécanique quantique.”
Ce qui rend cette grande nouvelle, c’est qu’il marche Principe d’incertitude de Heisenberg L’idée que la position et l’élan ne peuvent pas être parfaitement mesurés en même temps. Le principe stipule que l’enregistrement de toute mesure interférera avec les autres via un processus appelé Action de retour quantique.
En plus de soutenir d’autres recherches démontrant l’intrication quantique macroscopique, cette étude particulière utilise cet intrication pour éviter l’action de fond quantique, en étudiant essentiellement la frontière entre la physique classique (où le principe d’incertitude s’applique) et la physique quantique (où il semble maintenant être absent). Devient).
Une application future potentielle des deux ensembles de résultats concerne les réseaux quantiques – la capacité de manipuler et d’enchevêtrer des objets à une échelle microscopique afin qu’ils puissent alimenter la prochaine génération de réseaux de communication.
Les physiciens Hoi-Kwan Lau et Aashish Clerk, qui n’ont pas participé à l’étude, ont écrit dans Commentant les recherches publiées à l’époque.
Pas première et Deuxième Cette étude a été publiée dans La science.
Cette version de cet article a été publiée pour la première fois en mai 2021.
