مشاهده مستقیم همبستگی کوانتومی برای اولین بار

مشاهده مستقیم همبستگی کوانتومی برای اولین بار

فیزیکدانان دانشگاه ژنو در سوئیس با به کار گرفتن انسان به عنوان ردیاب فوتونی آزمایش جدید و شگفت انگیزی را انجام داده اند که برای اولین بار توانست پدیده همبستگی کوانتومی را در برابر چشم غیر مسلح به نمایش بگذارد...

همبستگی کوانتومی یکی از پدیده های عجیب کوانتومی است که می تواند میان دو ذره که نسبت به هم فاصله دارند ارتباط ایجاد کند به شکلی که هر نوع تغییر در یکی از این ذره ها بلافاصله در ذره دیگر نیز تغییر به وجود می آورد، حتی اگر هر یک از این ذره ها در یک سوی جهان قرار داشته باشند.

"نیکلاس گیزین" در دانشگاه ژنو دریافت که فیزیکدانان ایتالیایی پیش از این با استفاده از پدیده همبستگی کوانتومی آزمایشهای جالبی انجام داده اند برای مثال با ایجاد همبستگی میان یک جفت فوتون، یکی از فوتونها را به اندازه ای تقویت کردند که آبشاری از ذرات را به وجود آورد که تمامی این فوتونها به فوتون اصلی جفت ارتباط داشتند.

گیزین دریافت در این آزمایش چشم غیر مسلح قدرت دیدن یک تک فوتون را ندارد اما می تواند هزاران فوتون را به راحتی مشاهده کند از این رو وی آزمایشی مشابه آزمایش ایتالیایی ها ترتیب داد اما به جای قرار دادن یک ردیاب فوتونی در برابر فوتونهای میکروسکوپی خود و همکارانش در مقابل فوتونها قرار گرفتند.

پرتوهای فوتونی تولید شده با کمک تقویت کننده در اتاق تاریکی که فیزیکدانان در آن قرار داشتند متناسب با حالت دو قطبی که به تک فوتونها داده شده بود، در برابر چشم افراد قابل مشاهده می شد. با هر بار آزمایش بر روی انسانها به عنوان ردیابی فوتونی، نتیجه آزمایش مثبت اعلام شد.

شاید این آزمایش به تجمع عده ای فیزیکدان در اتاقی تاریک شباهت داشته باشد که به درخشش نوری خیره شده اند، اما در واقع این اولین آزمایشی است که طی آن انسان توانسته با کمک چشم غیر مسلح همبستگی کوانتومی را به صورت مستقیم مشاهده کند.

محققان همچنین دریافتند آنچه به آن خیره شده اند لزوما همبستگی کوانتومی ماکرو-میکرو یا بزرگ و کوچک نیست، زیرا حتی وقتی ارتباط میان فوتونهای بزرگ و کوچک شکسته شد باز هم امکان مشاهده تاثیر همبستگی توسط چشمهای غیر مسلح انسانی وجود داشت.

آنچه محققان سوئیسی می دانستند این بود که با آغاز آزمایش دو جفت فوتون مرتبط به یکدیگر در مقابل دارند که حتی اگر در روند تقویت یکی از این فوتونها اختلالی به وجود می آمد، آنها همچنان می توانستند تاثیر همبستگی کوانتومی را ببینند.

بر اساس گزارش پاپ ساینس، محققان ایتالیایی برای تایید همبستگی کوانتومی ماکرو- میکرو آزمایش جدیدی را با استفاده از پرتوهای لیزری برنامه ریزی کرده اند که این بار نمی توان در آن از انسان برای ردیابی پرتوها استفاده کرد، زیرا در این صورت پرتوهای به شدت متمرکز لیزری در این آزمایش آخرین پدیده هایی خواهند بود که افراد حاضر در آزمایش خواهند دید