În anii 1930, venerabilul fizician teoretic Albert Einstein a revenit în domeniul mecanicii cuantice, pe care teoriile sale despre relativitate au ajutat-o să le creeze. În speranța de a dezvolta o teorie mai completă a modului în care se comportă particulele, Einstein a fost în schimb îngrozit de perspectiva înțelegerii cuantice - lucru pe care l-a descris drept „acțiune infricosatoare la distanță”.
În ciuda greșelilor lui Einstein, încurcarea cuantică a continuat să devină o parte acceptată a mecanicii cuantice. Și acum, pentru prima dată, o echipă de fizicieni de la Universitatea din Glasgow și-a făcut o imagine despre o formă de înțelegere cuantică (numită Bell entanglement) la locul de muncă. În acest fel, au reușit să surprindă prima probă vizuală a unui fenomen care l-a declanșat chiar pe Einstein însuși.
Lucrarea care a descris descoperirile lor, intitulată „Imaging Bell-type nonlocal behavior”, a apărut recent în jurnal Avansuri științifice. Studiul a fost condus de dr. Paul-Antoine Moreau, un coleg de carieră timpurie Leverhulme de la Universitatea din Glasgow și a inclus mai mulți cercetători de la Școala de fizică și astronomie din Glasgow.
Încordarea cuantică descrie fenomenul în care două particule care interacționează între ele pot rămâne conectate, împărtășind instantaneu stările lor fizice, indiferent cât de departe sunt. Această conexiune se află în centrul mecanicii cuantice, chiar dacă încalcă conceptul de realism local și multe elemente ale Relativității Speciale.
Până în 1964, Sir John Bell s-a extins asupra activității teoreticienilor precedenți, formalizând conceptul de interacțiune non-locală și descriind o formă puternică de înțelegere. Aceasta va fi cunoscută sub numele de Bell entanglement, concept care este valorificat pentru mai multe aplicații științifice - cum ar fi calculul cuantic și criptografia.
Și totuși, până acum, nu a fost capturat niciodată într-o singură imagine. După cum a spus dr. Moreau într-un comunicat de presă al Universității din Glasgow:
„Imaginea pe care am reușit să o surprindem este o demonstrație elegantă a unei proprietăți fundamentale a naturii, văzută pentru prima dată sub forma unei imagini. Este un rezultat interesant, care ar putea fi utilizat pentru a avansa câmpul emergent al calculului cuantic și pentru a conduce la noi tipuri de imagini. "
De dragul studiului lor, echipa de cercetare a conceput un sistem în care un flux de fotografii încurcate sunt tras dintr-o sursă cuantică de lumină. Acest flux trece apoi printr-o serie de „obiecte neconvenționale”, care se referă la materiale cu cristale lichide care schimbă faza fotonilor pe măsură ce trec.
Configurația a inclus și o cameră super-sensibilă capabilă să detecteze fotoni singuri și să capteze imagini cu acestea. Cu toate acestea, aparatul foto a fost programat să facă poze doar dacă a văzut atât un foton, cât și geamănul său încurcat. În acest fel, experimentul a creat în mod eficient o înregistrare vizibilă a înțelegerii a doi fotoni.
Rezultatele acestui studiu deschid ușa către o lume cu totul nouă a tehnicilor de imagistică cuantică care profită de încurcăturile Bell. De asemenea, are implicații în domeniul informațiilor cuantice (de exemplu, calculul cuantic și criptologia)
