Μια παραξενιά της κβαντομηχανικής: στοιχειωμένη δράση από απόσταση

Ο Έρβιν Σρέντιγκερ απεκάλεσε την διεμπλοκή σαν το “καθοριστικό γνώρισμα» της κβαντικής θεωρίας. Ο Αϊνστάιν από την άλλη δεν ήθελε να πιστέψει σε αυτήν καθόλου, νομίζοντας ότι η κβαντική θεωρία είχε σοβαρά λάθη.

Είναι τα πεπλεγμένα σωματίδια συνδεδεμένα με σκουληκότρυπες;

Η κβαντική διεμπλοκή (γνωστή και ως «στοιχειωμένη δράση από απόσταση») είναι ένα από τα πιο περίεργα πράγματα που βλέπουμε να συμβαίνουν στις αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων σε μια μικροκλίμακα. Αντί να ενεργούν ξεχωριστά, ως ένα μοναχικό σωματίδιο, ορισμένα ζεύγη ενεργούν ως ένα – γνωρίζοντας πάντα το ένα τι κάνει το άλλο (αλλάζοντας με βάση τα χαρακτηριστικά του συνεργάτη του) – παρά το γεγονός ότι βρίσκονται σε τεράστιες αποστάσεις μεταξύ τους.

100.000 gamers δοκιμάζουν τη διεμπλοκή, ένα φαινόμενο της κβαντομηχανικής, παίζοντας ένα βιντεοπαιχνίδι

Μία νέα έρευνα (BIG Bell Test) στην οποία συμμετείχαν ως εθελοντές 100.000 gamers έδειξε πως το φαινόμενο της κβαντικής διεμπλοκής ή κβαντικός συσχετισμός – το φαινόμενο που επιτρέπει σε δύο σωματίδια να συμπεριφέρονται παρόμοια και ακαριαία, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά βρίσκονται – λειτουργεί στην πράξη. Το συγκεκριμένο φαινόμενο επινοήθηκε από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, στην προσπάθειά του να καταρρίψει την κβαντομηχανική. Το πείραμα καθοδηγήθηκε από το Ινστιτούτο Φωτονικών Επιστημών ICFO, στη Βαρκελώνη.

Κινέζοι πέτυχαν την τηλεμεταφορά ενός πρωτονίου στο διάστημα

Κινέζοι επιστήμονες μετέφεραν ένα πρωτόνιο από τη γη σε κβαντικό διαστημικό σταθμό που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Γη εδώ και έναν χρόνο. Αυτό το σπουδαίο άλμα’ για την ανθρωπότητα, συνδυάζει προχωρημένη φυσική και πυραυλική επιστήμη. Χρησιμοποιώντας λοιπόν μια διαδικασία που λέγεται κβαντική διεμπλοκή κατάφεραν να τηλεμεταφέρουν το πρωτόνιο στον δορυφόρο ο οποίος διαθέτει ειδική υποδοχή.

Kβαντική διεμπλοκή, το πιο παράξενο φαινόμενο του μικρόκοσμου

Η κβαντική διεμπλοκή – το φαινόμενο που επιτρέπει σε δύο σωματίδια να συμπεριφέρονται παρόμοια, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά βρίσκονται – είναι από τα πιο παράξενα φαινόμενα του μικρόκοσμου. Μερικές φορές, η αλληλεπίδραση δύο σωματιδίων αναγκάζει μεμονωμένες ιδιότητές τους, όπως το σπιν, να ‘διεμπλακούν’. Δηλαδή αν αλλάξουμε το σπιν του ενός σωματιδίου αυτό έχει επιπτώσεις αμέσως στο σπιν και του άλλου, ανεξάρτητα από την απόσταση που έχουν μεταξύ τους.

Αστρικό φως αξιοποιούν οι φυσικοί για να υποστηρίξουν την υπόθεση για την διεμπλοκή

Ακόμη ισχυρότερη επιβεβαίωση ενός φαινομένου που αποτελεί θεμελιώδη απόρροια της κβαντικής φυσικής, πέτυχε μία διεθνής ομάδα επιστημόνων, χρησιμοποιώντας φως από αστέρες που βρίσκονται 600 έτη φωτός μακριά από τον πλανήτη μας. Το φαινόμενο αφορά τη διεμπλοκή, τη «μυστηριώδη δράση από απόσταση», που προτάθηκε από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, στην προσπάθειά του να δείξει πως η κβαντική φυσική δεν αποτελεί μία πλήρη περιγραφή της πραγματικότητας.

Πείραμα δείχνει πως «ο Θεός παίζει ζάρια»

Σε άρθρο που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, μια διεθνής ομάδα επιστημόνων υποστηρίζει πως επιβεβαίωσε πειραματικά ένα από τα πλέον θεμελιώδη φαινόμενα της κβαντικής φυσικής, δηλαδή ότι δύο υποατομικά σωματίδια μπορούν να αλληλεπιδρούν από απόσταση, ανεξάρτητα από το πόσο μεγάλη είναι αυτή, μεταβάλλοντας έτσι ακαριαία τις ιδιότητές τους.

Η μυστηριώδης κβαντική διεμπλοκή είναι γεγονός

Το μελλοντικό Νόμπελ Φυσικής, ίσως, δοθεί στους πρωτεργάτες ενός πρωτοποριακού τεστ, το οποίο επιβεβαίωσε, με μεγαλύτερη σιγουριά από κάθε άλλη φορά, ότι η κβαντική διεμπλοκή (ή κβαντικός εναγκαλισμός), δηλαδή η αυτόματη «επικοινωνία» και αλληλεπίδραση δύο αντικειμένων εξ αποστάσεως, συνιστά αναπόσπαστο συστατικό του κβαντικού κόσμου.

Σκουληκότρυπες και κβαντική διεμπλοκή

Σε δύο ξεχωριστά άρθρα που δημοσιεύονται στο περιοδικό Physical Review Letters, τρεις ερευνητές υποστηρίζουν πως το φαινόμενο της κβαντικής διεμπλοκής, συνεπάγεται τη δημιουργία μίας σκουληκότρυπας μεταξύ των εμπλεκόμενων σωματιδίων, ανοίγοντας νέους ορίζοντες στην έρευνα για μία κβαντική θεωρία βαρύτητας.

Επιστήμονες απαθανατίζουν το παράδοξο της γάτας του Σρέντινγκερ σε φωτογραφίες με διεμπλεκόμενα φωτόνια

Το διασημότερο αιλουροειδές της Φυσικής απαθανατίστηκε σε μοναδικό «ενσταντανέ» με τη βοήθεια ενός από τα πιο παράξενα φαινόμενα της Κβαντομηχανικής,, του κβαντικού συσχετισμού ή διεμπλοκής. Επιστήμονες από την Αυστρία πέτυχαν να πάρουν φωτογραφίες της «Γάτας του Σρέντινγκερ» χωρίς ουσιαστικά να τη φωτογραφίσουν πραγματικά: συνέλαβαν με την κάμερά τους όχι τα ίδια τα φωτόνια που είχαν ανακλαστεί από τη σιλουέτα της γάτας, όπως γίνεται στις κοινές φωτογραφίες, αλλά τα φωτόνια που ήταν συσχετισμένα μαζί τους και δεν είχαν αλληλεπιδράσει με το συγκεκριμένο αντικείμενο.

Νέο ευρωπαϊκό ρεκόρ στην κβαντική τηλεμεταφορά

Κινέζοι ειδικοί μερικές εβδομάδες πριν ήταν σε θέση να κάνουν ένα νέο παγκόσμιο ρεκόρ στην απόσταση που έγινε μια τηλεμεταφορά. Η ασιατική ομάδα ανακοίνωσε ότι κατάφερε να τηλεμεταφέρει δεδομένα σε λίγο λιγότερα από 100 χιλιόμετρα, αλλά τώρα κάποιοι ευρωπαίοι ερευνητές έσπασαν το ρεκόρ αυτό.

Η θερμοδυναμική έννοια της αρνητικής εντροπίας

Φανταστείτε ότι ψύχετε έναν υπερυπολογιστή όχι με ανεμιστήρες ή ψύκτες, αλλά διαγράφοντας κάποια στοιχεία από τη μνήμη του. Νέοι υπολογισμοί δείχνουν ότι αυτό είναι δυνατό, υπό την προϋπόθεση πως μερικά από τα bits που συνθέτουν τη μνήμη του υπολογιστή είναι «πεπλεγμένα» – μια απόκοσμη ιδιότητα που μπορεί να συνδέσει δύο κβαντικά συστήματα, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά βρίσκονται μέσα στο χώρο.

5η παραξενιά της κβαντομηχανικής: Στοιχειωμένη δράση από απόσταση

Έρβιν Σρέντιγκερ απεκάλεσε την διεμπλοκή σαν το “καθοριστικό γνώρισμα» της κβαντικής θεωρίας. Ο Αϊνστάιν από την άλλη δεν ήθελε να πιστέψει σε αυτήν καθόλου, νομίζοντας ότι η κβαντική θεωρία είχε σοβαρά λάθη.

Για πρώτη φορά ορατή με γυμνό μάτι η κβαντική διεμπλοκή

Φυσικοί στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης έχουν επινοήσει ένα νέο είδος κβαντικού πειράματος χρησιμοποιώντας ανθρώπους ως ανιχνευτές φωτονίων, και με τον τρόπο αυτό έχουν κάνει για πρώτη φορά. το κβαντικό φαινόμενο της διεμπλοκής ορατό με γυμνό μάτι.

75 χρόνια κβαντικής διεμπλοκής

Η κβαντική διεμπλοκή – το φαινόμενο που επιτρέπει σε δύο σωματίδια να συμπεριφέρονται παρόμοια, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά βρίσκονται – είναι από τα πιο παράξενα φαινόμενα του μικρόκοσμου. Μερικές φορές, η αλληλεπίδραση δύο σωματιδίων αναγκάζει μεμονωμένες ιδιότητές τους, όπως το σπιν, να ‘διεμπλακούν’ δηλαδή αν αλλάξουμε το σπιν του ενός σωματιδίου αυτό έχει επιπτώσεις αμέσως στο σπιν του άλλου, ανεξάρτητα από την απόσταση που έχουν μεταξύ τους.

Λειτουργία του κβαντικού επεξεργαστή

Ανεξάρτητα από τη συγκεκριμένη τεχνολογία που χρησιμοποιούν τα διάφορα μοντέλα κβαντικού επεξεργαστή, όλα στηρίζονται σε δύο βασικές αρχές που διέπουν τους νόμους των μικροσκοπικών σωματιδίων της ύλης και περιγράφονται από την Κβαντική Φυσική: Την αρχή της «υπέρθεσης» (superposition) και την αρχή της «διεμπλοκής» (entanglement).

Θα είναι στο μέλλον εφικτή η κβαντική τηλεμεταφορά της ενέργειας;

Εδώ και πολλά χρόνια οι επιστήμονες έχουν καταφέρει να κάνουν τηλεμεταφορά στις πληροφορίες, μέσω του μυστηριώδους φαινομένου της «κβαντικής διεμπλοκής» στο οποίο «εμπλέκονται» κβαντομηχανικά τα σωματίδια της ύλης. Δυστυχώς, μέχρι τώρα η τεχνολογική και επιστημονική πρόοδος δεν μπόρεσε να μας φέρει πιο κοντά στο Star Trek, ένα μέλλον που όλοι ονειρεύονται. Τώρα, ερευνητές στην Ιαπωνία έχουν χρησιμοποιήσει τις ίδιες αρχές για να αποδείξουν ότι η ενέργεια μπορεί να τηλεμεταφερθεί με τον ίδιο τρόπο, όπως και οι πληροφορίες.

Παρατηρήθηκε για πρώτη φορά η κβαντική διεμπλοκή

Η κβαντική μηχανική και οι περίεργοι κανόνες της εξηγούν την δομή των ατόμων, του σχηματισμού των χημικών δεσμών, και το πώς τα τρανζίστορ λειτουργούν σαν διακόπτες στους μικροεπεξεργαστές. Είναι παράδοξο, όμως, ότι παρά το όνομα της θεωρίας, οι φυσικοί δεν είχαν ποτέ φτιάξει μια πραγματική μηχανή της οποίας η κίνηση να αιχμαλωτίζει την παραδοξότητα της κβαντικής μηχανικής.