Cam nanosfer oda sıcaklığında ışıkla sürekli kuantum dolanıklığı kurdu
Cam nanosferin hareketi ile optik boşluktan çıkan ışık arasında oda sıcaklığında sürekli kuantum dolanıklığı gözlendi. İki lazerden biri hareketi soğutup kararlı tutarken, diğeri kuantum korelasyonlarını oluşturdu. Şubatta ön baskısı yayımlanan çalışma artık Science dergisinde yayımlandı. Deney, madde ile ışık arasındaki dolanıklığı sürdürebilen bir düzenek ortaya koyuyor; çalışan bir kuantum bilgisayarı göstermiyor.
Bilim··Akşam
Cam kürenin bütününün hareketi dolanık hale geldi
İtalya’daki Floransa Üniversitesi ile Ulusal Optik Enstitüsü araştırmacıları, yaklaşık 100 nanometre çapındaki cam kürenin hareketini oda sıcaklığında ışıkla sürekli kuantum dolanıklığına sahip hale getirdi. Kürenin hareketiyle kurulan bağ, optik boşluktan dışarı yayılan ışıkta da sürdü. Şubatta ön baskısı yayımlanan çalışma, Science dergisinde yayımlandı. On milyonlarca atom içeren kürenin tümünün kütle merkezi hareketi incelendi; dolanıklık tek bir atomun davranışı üzerinden kurulmadı.[1], [2]
Optik cımbız adı verilen sıkıca odaklanmış lazer ışını, cam küreyi karşılıklı iki aynanın oluşturduğu boşluğun içinde askıda tuttu. Küre hiçbir yüzeye bağlanmadan denge konumu çevresinde salınabildi. Deneyin neredeyse vakum içindeki odacığı, hareketi kırılgan kuantum davranışını bozabilecek çevresel etkilerden yalıttı.[1]
İki renkli lazer soğutma ve dolanıklık görevlerini paylaştı
Tek bir iki renkli optik cımbızda birleştirilen lazerler farklı görevler üstlendi. Kırmızıya ayarlı ışık kürenin salınımlarını soğutup kararlı tuttu; maviye ayarlı ışık hareket ile ışık arasında dolanıklık oluşturdu. Soğutma, kürenin incelenen mekanik hareketine yönelikti. Çevredeki laboratuvar oda sıcaklığında kaldı; bütün düzenek çok düşük sıcaklıklara soğutulmadı. Deney saatlerce sürerken odacık yeterince düşük basınca ulaştı ve üç lazer sistemi bu süre boyunca kararlı tutuldu.[1]
Dolanıklık, kürenin konumu ve momentumunu ışığın genlik ve fazına benzer özellikleriyle bağladı. Ekip, çıkan ışığı ölçerek hareket ile ışık arasındaki korelasyonları yeniden kurdu. Ölçümler, birbirinden bağımsız açıklanabilen sistemlerle dolanık sistemleri ayıran kuantum eşiğini aştı. Deneysel belirsizlikler ve farklı çözümleme varsayımları hesaba katıldığında da sonuç dolanıklık tarafında kaldı. Olgu, 40 kilohertzden geniş bir frekans aralığında kararlıydı.[1], [2]
Dışarı yayılan ışık kuantum korelasyonlarını taşıyor
Makalenin yazışma sorumlusu, deneysel madde fiziği öğretim üyesi Francesco Marin, korelasyonların boşluğun dışına yayılan ışıkta da sürdüğünü belirtti. Marin’e göre bu ışık, ilke olarak optik ağdan aktarılabilir veya başka bir kuantum aygıtıyla etkileşebilir.[1], [2]
Ekibin sonraki araştırma hedefleri arasında dolanıklığı güçlendirmek ve yalnız sürekli durumu gözlemek yerine zaman içinde denetlemek bulunuyor. Quentin Deplano da nanosferin hareketinin ileride ışığın taşıdığı bilgiyi saklayıp geri veren bir kuantum belleği olarak kullanılabileceğini söyledi. Mekanik sisteme kuantum bilgisi yazılması ve bu bilginin geri alınması da araştırılacak konular arasında. Araştırmacılar birden fazla nanosferi birbirine bağlamayı da hedefliyor. Deney, çalışan bir kuantum bilgisayarı ortaya koymuyor.[1], [2]
