37 Wymiary zakwestionowało matematykę i pokazało, jak dziwna może być fizyka kwantowa

Doświadczenie z 37 wymiarami, w poszukiwaniu najbardziej paradoksalnych stanów kwantowych cząstek, pokazało, jak dziwna jest fizyka kwantowa.

Badanie w środę w środę Postępy naukowe pokazał „Guts” dziwne fizyka kwantowa.

Zgodnie z szczegółami zespół dochodzeniowy koncentrował się na paradoksie Greenberger-Horne-Zilinger (GHZ), który pokazuje, że cząsteczki kwantowe mogą pozostać związane z długimi dystansami przez ponad 30 lat.

W najprostszej wersji paradoksu trzy cząsteczki są połączone przez specjalne połączenie, które pozwala obserwatorom dowiedzieć się czegoś o cząsteczce poprzez interakcję z pozostałymi dwoma.

Jak pokazano w dowodach matematycznych, sytuacja, w której cząsteczki mogą wpływać na siebie tylko wtedy, gdy są bardzo blisko – innymi słowy, gdy zakazane jest upiorne działanie odległości – prowadzi do tego Niemożliwości matematyczne.

W latach 90. fizycy zdali sobie sprawę, że jedynym sposobem na uniknięcie tych niemożliwości było zaakceptowanie, że cząstki mogą uczestniczyć w tym, co nowy naukowiec opisuje, jak „Straszne działanie kwantowe”.

W nowym badaniu naukowcy postanowili zbudować jak dotąd najbardziej ekstremalną wersję tego paradoksu. W szczególności chcieli znaleźć stany fotonu lub cząstki lekkie, których zachowanie w doświadczeniu GHZ było bardzo różne od zachowania cząstek czysto klasycznych.

Ich obliczenia wykazały, że fotony musiały być w stanach kwantowych tak skomplikowane 37 wymiarów.

Oznacza to, że w tej chwili należy ustalić w odniesieniu do trzech wymiarów przestrzennych i wymiaru czasowego naszego świata, Stan każdego fotonu musiał użyć 37 takich odniesień.

Następnie naukowcy przetestowali ten pomysł, tłumacząc Wielowymiarowa wersja paradoksu GHZ w serii bardzo spójnych impulsów światła – Niezwykle jednolite światło w twoim kolorze i długości fali – które mogą następnie manipulować.

„To doświadczenie to pokazuje Fizyka kwantowa jest bardziej nieklasyczna niż wielu myśleliśmy. Może się zdarzyć, że 100 lat po jego odkryciu wciąż widzimy wierzchołek góry Zhenghao Liuz technicznego uniwersytetu w Danii.

Liu powiedział, że następnym krokiem był szybciej Informacje o kodowaniu w stanach kwantowych podobne do badanych przez Twój zespół.

Ta praca może również mieć implikacje w sposobie, w jaki kwantowe stany światła i atomów są wykorzystywane do przetwarzania informacji, jak w Obliczanie kwantowe.