La física pudieron cuántico confundir a la nube de átomos. Esto en general como?

El mundo Cuántico de los átomos y de las partículas причудлив y sorprendentes. En квантовом el nivel de las partículas pueden penetrar a través de barreras impermeables y estar en dos lugares al mismo tiempo. Sin embargo, las extrañas propiedades de la mecánica cuántica no es matemáticas a las modas de este mundo real, los efectos que se pueden observar en el laboratorio y otra vez. Uno de los rasgos característicos de la mecánica cuántica es una "confusión". Enredados partículas permanecen misteriosamente vinculados a cualquier distancia. Y he aquí tres independientes europeas grupos de científicos han logrado confundir no sólo de un par de partículas, como lo hacían antes, y las nubes de miles de átomos. También han encontrado la manera de aprovechar la capacidad tecnológica de su logro.

Cuando las partículas se intercambian propiedades que las hacen dependientes el uno del otro, incluso si ellos se separan miles de kilómetros. Einstein llamó a la confusión "espeluznante acción a distancia", ya que el cambio de una sola partícula en confundir la pareja al instante afecta a su pareja — no importa lo lejos.

¿Cómo se puede utilizar cuántica confusión?

A Pesar de la confusión puede parecer de alguna magia, los experimentos han demostrado que hay un montón de años. Y también puede ser muy útil — asociadas por lo tanto, las partículas se pueden utilizar para la transferencia de estado cuántico de una partícula, tal como una spin, de un lugar a otro instantáneamente (teleportación). También pueden ayudar a almacenar grandes cantidades de información en un cierto volumen (сверхплотная de codificación).

Además de la posibilidad de almacenar la información, la confusión también puede ayudar a vincular y consolidar la capacidad de procesamiento de los sistemas en diferentes partes del mundo. Es fácil de entender, que esto lo convierte en un aspecto importante de la computación cuántica. Otro prometedor destino es realmente segura la comunicación. Todo porque cualquier intento de intervenir en el sistema confusos partículas al instante viola confusión, haciendo evidente el hecho de la fractura de un canal de comunicación.

Los fotones Enredados también se puede utilizar para mejorar la resolución de las técnicas de visualización. Científicos de la Universidad de waterloo, en la actualidad, la esperanza de desarrollar un radar que puede detectar el tipo de aviones stealth.

Remolinos en el condensado de Bose — de einstein

No Obstante, la implementación de la tecnología basada en la implicación no es tan simple. Porque la confusión es muy frágil. Los experimentos con la implicación generalmente producen pares de partículas. Sin embargo, las partículas individuales difícil saber con exactitud de detectar, y a menudo se pierden o se esconden en el ruido. Por lo tanto, la tarea de introducir en un estado de estupefacción, de manipularlas para realizar operaciones útiles y, por último, sencillo de usar — todo esto es insoportable difícil de girar en la práctica.

Cuánticos de la nube

Un Nuevo estudio, publicado en tres documentos en Science, ha dado lugar a un significativo avance. En lugar de tomar las partículas individuales y embrollar en uno solo, los científicos empezaron con сверххолодного de gas de la reunión de miles de átomos. Se enfrían hasta casi la temperatura del cero absoluto.

Fresados en un pequeño volumen, los átomos en esta nube se vuelven indistinguibles entre sí y forman un nuevo estado de la materia conocido como condensado de Bose — de einstein. Los átomos en la nube comienzan a trabajar juntos — ahora que están entrelazadas. Por primera vez en dicho estado de la sustancia de que se descubrió en el año de 1995, por la que recibió el premio nobel de física en 2001. Y aunque hacía mucho tiempo que se sabe que este método confunde a miles de átomos a la vez, todavía nadie ha demostrado un método que permita hacer eso. Hasta ahora.

Los Científicos que llevaron a cabo un nuevo estudio ha demostrado que las nubes se pueden dividir en grupos y entre los átomos se mantendrá la cuantía de la comunicación. Como lo hicieron? Produjeron los átomos de que el espacio es limitado, y utilizaron un láser para dividir y medir las propiedades de las diferentes partes de la gran nube.

Los Científicos suponen que los métodos se pueden ampliar de modo que cada átomo en la nube va a utilizar de forma independiente. Y si esto es posible de hacer, para la computación cuántica es simplemente fabulosa. Digital, los cálculos de la información se procesa en forma de unos y ceros, o bits. En cuánticos de ello en sustitución vienen кубиты. El actual récord del número de trabajadores кубитов en forma confusa de iones (los átomos cargados) con un total de 20, por lo que miles de кубитов, que al mismo tiempo de trabajar en la nube, serán seria un logro.

Otra área en la que se beneficiaría de este gran avance, — metrología, ciencia сверхточных de medición. Cuando entre dos partículas o sistemas se genera la confusión, las medidas realizadas en una mitad, revelan información acerca de la otra. Esto permite la medición de los parámetros con mayor sensibilidad, lo que sería posible en el caso contrario. Confusión, usada por lo tanto, puede mejorar la precisión de un reloj atómico, y el sistema de posicionamiento global (GPS), o ayudar en la producción más sensibles detectores de resonancia magnética por máquinas, por ejemplo.

La Comprensión y el uso de efectos cuánticos, tales como confusión, le permitirán crear nuevas tecnologías, la posibilidad de que sean mayores que nuestros modernos. Por lo tanto se hace hincapié en la investigación en el ámbito de la disgregación de la tecnología y de ahí la importancia de cualquier avances en este campo.