Учёным впервые удалось измерить квантовую запутанность в твёрдых телах. Этот прорыв может открыть новые возможности для развития квантовых технологий и фундаментальной физики.
Читайте также:
● Что категорически запрещено делать в Светлую пятницу 17 апреля 2026 года
● Это происходит с каждым после 30: мозг перестает замечать время
Квантовая запутанность — это особая связь между квантовыми частицами, при которой их поведение остаётся взаимосвязанным даже на огромных расстояниях. До сих пор инструменты для её изучения были весьма ограничены: учёные умели определять, запутаны ли две конкретные частицы, или намеренно создавать запутанность в квантовых компьютерах. Однако выяснить, насколько сильно запутаны частицы внутри реального куска материала, не удавалось.
Исследовательская группа под руководством Аллена Шайе из Национальной лаборатории Лос-Аламоса в Нью-Мексико потратила более 5 лет на разработку соответствующей методики. «Мы убедились, что это работает на 100 процентов, и теперь разрабатываем процедуры для применения метода к различным материалам», — рассказал сам Шайе.
Метод основан на бомбардировке образца материала нейтронами, которые затем улавливаются детектором. Ещё с 1950-х годов известно, что анализ свойств таких нейтронов позволяет изучать поведение квантовых частиц внутри вещества. Учёные использовали нейтроны для вычисления квантовой информации Фишера — числа, которое показывает, сколько именно квантовых частиц в материале должны быть запутаны, чтобы нейтроны вели себя именно так, как фиксирует детектор.
Метод был проверен на нескольких магнитных материалах, в том числе на хорошо изученном кристалле из калия, меди и фтора. Результаты экспериментов совпали с компьютерным моделированием квантового состояния кристалла. «Совпадение между экспериментальными и теоретическими кривыми оказалось поразительно точным», — отметил соавтор работы Понтус Лорелл из Университета Миссури, сообщает New Scientist.
Важно, что метод работает даже без точной математической модели исследуемого материала и дает верные результаты на несовершенных образцах. «Это самое интересное: квантовую информацию Фишера можно измерить в любом случае», — подчеркнул Шайе. Свою работу он представил на Глобальном физическом саммите Американского физического общества в Денвере в марте этого года.
В ближайшее время команда планирует применить метод к материалу, находящемуся вблизи точки фазового перехода — квантового аналога момента, когда вода превращается в лёд. Теоретические модели нередко дают сбой именно в такой точке или предсказывают резкий всплеск запутанности. По словам Шайе, здесь может ждать подлинное квантовое открытие.
Читайте также:
● Испанский египтолог заявил, что пирамиды Гизы построила суперцивилизация
● Ученые заявили о происхождении человека от древнего одноглазого циклопа
● Исследователи раскрыли причину оледенения Земли длиной в 56 миллионов лет