Впервые разработан способ измерять квантовую запутанность в твёрдых телах

Физики представили новый экспериментальный метод, позволяющий впервые оценивать квантовую запутанность внутри твёрдых материалов. Разработка может оказать влияние на развитие квантовых вычислений и фундаментальной науки.

Сложность задачи

Квантовая запутанность представляет собой связь между частицами, сохраняющуюся даже на больших расстояниях.

До сих пор её можно было выявлять лишь в ограниченных условиях, например, с помощью теста Белла или в контролируемых квантовых системах.

Однако анализ запутанности внутри массивных твёрдых тел оставался практически недоступным.

Как работает новый подход

Исследователи из Национальной лаборатории Лос-Аламоса во главе с Алленом Шейе применили метод нейтронного рассеяния.

Нейтроны проходят через образец материала и фиксируются детекторами после взаимодействия с его структурой.

На основе этих данных вычисляется квантовая информация Фишера — показатель, отражающий минимальное количество запутанных частиц в системе.

Проверка метода

Технологию протестировали на нескольких магнитных кристаллах, включая соединение калия, меди и фтора.

Экспериментальные результаты показали высокую согласованность с теоретическими расчётами.

Почему это важно

Подход оказался устойчивым к несовершенствам образцов и не требует точной модели материала.

Это делает его универсальным инструментом для исследования различных квантовых систем.

Будущие исследования

Учёные планируют применить метод для изучения материалов вблизи фазовых переходов, где квантовые эффекты становятся особенно выраженными.

Это может привести к новым открытиям в области поведения квантовых систем и их применения в технологиях.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX.