Fizikçiler kuantum dolanıklığını görüntüledi

Scientific Advances dergisinde yayınlanan bir makalede, Glasglow Üniversitesi'nden bilim adamları bir Bell karmaşasının bilinen ilk görüntüsünü paylaştı.  Fotoğraf, partiküller arasında gerçek mesafeden bağımsız olarak meydana gelen kısa bir anı, fiziksel durumları birbiriyle etkileşimde bulunan iki fotonu betimliyor.

Paul-Antoine Moreau, Ermes Toninelli, Thomas Gregory, Reuben S. Aspden, Peter A. Morris and Miles J. Padgett imzalı Çan tipi yerel olmayan davranış görüntüleme (Imaging Bell-type nonlocal behavior) başlıklı makalede; incelenen dolaşık bir çift foton kaynağındaki faz nesnesinin tam alandaki çakışma görüntülerinin elde edildiği belirtiliyor.  Görüntü S = 2.44 ± 0.04 olan Çan eşitsizliği ihlali gösteriyor. Bu sonuç, hem Çan eşitsizliğinin ihlaline dayanan yeni kuantum görüntüleme şemalarının yolunu açıyor, hem de mekansal değişkenlere dayalı kuantum bilgi şemalarının anlaşılasına ışık tutuyor.

Gercekbilim.com sitesinden Oğuz Sezgin'in haberine göre;  Glasglow Üniversitesi fizikçilerinin çektiği Bell dolanıklığı olarak bilinen olayın fotoğrafında iki foton kısa bir süreliğine etkileşiyor ve fiziksel halleri paylaşıyorlar.

Çan eşitsizliği testi yapılan düzenek Bir ultraviyole lazer tarafından pompalanan BBO kristali, dolaşmış foton çiftlerinin kaynağı olarak kullanılıyor. İki foton bir ışın ayırıcıda (BS) ayrılıyor. Bir SPAD tarafından tetiklenen yoğunlaştırılmış bir kamera, ilk fotonun yoluna yerleştirilen ve diğer kol içine yerleştirilmiş bir SLM (SLM2) üzerinde gösterilebilen dört farklı uzaysal filtre tarafından yerel olmayan bir şekilde filtrelenen bir faz nesnesinin hayalet görüntülerini elde etmek için kullanılıyor. SPAD tarafından tetiklenerek, kamera bir Bell testi yapmak için kullanılabilecek tesadüf görüntülerini yakalıyor.

Bu olay gerçekleşirken parçacıkların aralarında bir mesafe olmasına rağmen yine de gerçekeliyor. Fizikçiler, Bell dolanıklığının fotoğrafını çekmek için, kuantum ışık kaynağından dolanık foton akımları ateşleyen bir sistem kurdular. Bunlara “alışılagelmemiş nesneler “ adını verdiler.

Bu nesneler sıvı kristal materyallerde görüntüleniyor. Böylece fotonlar onlara doğru hareket ederken, fazları değiştirilebilir. Sonrasında bir foton , diğeriyle dolanıklığa girdiğinde onların fotoğrafını çekebilecek bir kamera da kuruldu. Yani bu kamera onları ayırmadan dolanıkken çekebiliyor.

Üstteki görselde fizikçiler, dolanık fotonları bölerek β-Baryum Borat sıvı kristalinden geçirerek 4 faz geçişini tetiklediler.

Araştırmacılara göre kuantum dolanıklılık, kuantum mekaniğin en birincil desteklerinden biridir. Bu konsept kuantum bilgisayar ve kriptografi için kullanılsa da, bugüne kadar hiçbir kimse onları aksiyon halinde görüntülemek için kullanmamıştı. Projede yer alan fizikçiler bu görüntünün bir kuantum bilgisayarlarda kullanılabileceğini ve hatta yeni nesil bir görüntülemeye yol açabileceğini düşünüyor.

Üstteki görselde fizikçiler,dolanık fotonları bölerek β-Baryum Borat sıvı kristalinden geçirerek 4 faz geçişini tetiklediler.