Ana sayfa Bilim Gündemi İki atomik bulut arasında kuantum dolanıklık oluşturulabildi!

İki atomik bulut arasında kuantum dolanıklık oluşturulabildi!

914
PAYLAŞ

Olcaytuğ Özgüllü

Hannover Üniversitesi’nden araştırmacılar ile birlikte UPV / EHU Fen ve Teknoloji Fakültesi’nin Teorik Fizik ve Bilim Tarihi Bölümü üyeleri, uzaysal olarak ayrılmış iki Bose-Einstein yoğuşması ile ultra soğuk atom toplulukları arasında kuantum dolanması sağladılar.

Ikerbasque Araştırma Profesörü Géza Tóth tarafından yönetilen ekip, ölçümlerle dolanıklığın varlığını doğrulamaya odaklanmışken, Hannover’deki deney Carsten Klempt grubuyla gerçekleştirildi. Çalışma “Science” dergisinde yayımlandı.

Kuantum dolanması Schrödinger tarafından keşfedilmiş ve daha sonra 20. yüzyılda Einstein ve diğer biliminsanları tarafından incelenmiştir. Klasik fizikte karşılığı olmayan bir kuantum olgusudur. Dolaşan parçacık grupları bireyselliklerini yitirir ve tek bir cisim olarak davranır. Parçacıklardan birinde meydana gelen herhangi bir değişiklik, uzamsal olarak ayrılmış olsalar bile, diğerinde ani bir tepkiye yol açar. Toth, “Kuantum bilişim, kuantum hesaplama gibi uygulamalarda çok önemlidir, çünkü belirli görevlerin klasik hesaplamadan daha hızlı gerçekleştirilmesini sağlar” diyerek durumu açıklıyor.

Bu deneyde araştırmacılar, parçacıkların tutarsız ve termal bulutlarını içeren önceki kuantum dolaşıklık yöntemlerinden farklı olarak, Bose-Einstein yoğunluğu durumunda bir atom bulutu kullandılar. Tóth, “Bose-Einstein yoğunlaşmaları, atomları çok düşük sıcaklıklara, yani mutlak sıfıra yakın soğutma yoluyla elde edilir. Bu sıcaklıkta, tüm atomlar oldukça uyumlu bir kuantum haldedir, bir anlamda hepsi aynı pozisyondadır. Uzayda, bu durumda, topluluğun atomları arasında kuantum dolanması bulunuyor.” Daha sonra, topluluk iki atomik buluta ayrılmış. Tóth, “İki bulutu birbirimizden uzaklaştırarak ayırdık ve iki parçanın birbiriyle karıştığını gösterebildik” diyerek sözlerine devam ediyor.

Tek bir Bose-Einstein yoğunlaşmasından başlayarak iki atom bulutu arasında elde edilen kuantum dolanması çizimi. Kaynak: Iagoba Apellaniz. UPV / EHU

Bose-Einstein yoğunluğu durumundaki iki topluluk arasında dolaşıklık yaratılabileceğinin gösterilmesi, kuantum teknolojisi, kuantum simülasyonu ve kuantum metrolojisi gibi kuantum teknolojisinin kullanıldığı birçok alanda bir iyileşmeye yol açabilir, çünkü bunlar yaratım ve kontrol gerektiren karışmış parçacıkların büyük topluluklarıdır. Araştırmacılar, “Soğuk atomların avantajı, büyük ölçekli kuantum hesaplamaya temel oluşturabilecek birkaç büyüklük derecesine göre diğer fiziksel sistemlerden daha fazla miktarda partikül içeren parçacık miktarlarının oluşmasının mümkün olmasıdır” diye belirtiyor.

 Daha fazla bilgi için: Karsten Lange ve diğerleri, “İki Uzaysal Olarak Ayrılmış Atomik Mod Arasındaki Dolaşıklık”, Science (2018). DOI: 10.1126 / science.aao2035