Учени от Националната лаборатория Брукхейвън на Съединените щати се натъкнаха на изцяло нов тип квантов феномен, който свързва частиците на всякакво разстояние. В експериментите с ускорител на частици това явление им даде възможност да изследват изключително подробно вътрешността на ядрата на атомите.
Квантовата заплетеност е парадоксален феномен, възникващ когато двойка елементарни частици е толкова тясно свързана, че те вече не могат да бъдат разгледани като две отделни частици. Нещо повече, при извършване на каквито и да било промени в едната от тях, мигновено се променя и втората. На теория, този ефект може да стане основата на една хипотетична свръхсветлинна комуникация, съобщава научното издание ZME Science.
Досега квантовата заплетеност се наблюдаваше между два фотона или два електрона. Но сега физиците от Националната лаборатория Брукхейвън (BNL) направиха огромен пробив – те откриха, че квантовата заплетеност е валидна и за различни типове частици. Това откритие е направено с помощта на релативистичния колайдър за тежки йони (RHIC). Когато йоните се сблъскват или летят един покрай друг, тяхното взаимодействие разкрива вътрешното функциониране на атомите, което се управлява от законите на квантовата механика.
Екипът на BNL е изследвал йони на златото, движещи се почти със скоростта на светлината. Те са били заобиколени от облаци от фотони и когато са прелитали наблизо фотоните са взаимодействали с глуоните – друг вид частици, които са носителите на силното ядрено взаимодействие. В резултат от този процес са се образували две нови частици – пиони, с противоположни заряди. Детекторът на RHIC е успял да измерили някои техни свойства – скоростта и ъгъла на взаимодействието, като по този начин с безпрецедентна точност са измерени размера, формата и разположението на глуоните в ядрата на атомите.
Учените отдавна се опитват „да разгледат“ ядрата на атомите с възможно най-големи подробности, но досега резултатите бяха твърде неточни и мъгливи. Откритието може да се използва за разработването на съвсем нови технологии, на първо време, за изучаване йоните на златото. По този начин значително ще се разширят нашите познания за квантовата физика и за странните феномени, които възникват на атомно ниво.
Ако това откритие бъде повторено и потвърдено от друга научна група, то това може да се окаже фундаментален пробив в сферата на квантовата механика. Всички кубити на днешните квантови компютри са съставени от еднакви частици. Квантовата заплетеност между различен тип частици може да доведе до създаването на квантови компютри от съвсем ново поколение. Навярно по-бързо от очакваното ще бъде създаден така нареченият универсален квантов компютър, който може да се справя и с алгоритмите за класическите полупроводникови компютри.
