使用單個光粒子，科學家首次將成千上萬個原子連接在一起，稱為量子糾纏，即使原子的行為在宇宙的另一端，它們的行為也將保持聯繫。
這一發現是實驗中相互糾纏的有史以來最多的粒子，可能導致更精確的原子鐘研究人員說，，有可能幫助改善全科醫生。
可以使用量子物理學來解釋所有已知粒子的行為。量子物理學的一個關鍵特徵是，世界在其最小的水平上變成了模糊，超現實的位置。例如，原子和其他宇宙的其他基本構建塊實際上存在於稱為“疊加”狀態中，這意味著它們似乎可以一次位於兩個或更多位置。 [有史以來最精確的鐘這是給出的
量子物理學的結果之一是量子糾纏，其中多個粒子基本上可以同時互相影響，而不論距離如何。愛因斯坦（Einstein）將這種看似不可能的聯繫視為“遠處的怪異動作”，但是許多實驗已證明是真實的量子糾纏是真實的，它可以作為先進的未來技術的基礎，例如強大的量子計算機和幾乎無用的量子量子加密。
量子糾纏的一個關鍵應用是啟用非常精確的原子鐘，這對GPS至關重要。 MIT量子物理學家VladanVuletić告訴Live Science：“如今的原子鐘幾乎達到了幾乎無法想像的準確性 - 如果他們自大爆炸以來就跑了一分鐘，那麼最好的時間將不到一分鐘。”
當今最好的原子鐘是基於在被困的原子云中看到的振盪，這本質上使它們的作用像擺，保持穩定的節奏。通過這樣的雲發射的激光束可以檢測原子的振動並使用它們來分辨時間。隨著雲中越來越多的原子振盪，原子鐘的準確性會提高。由於糾纏原子會鏈接其行為，因此原子研究人員糾纏的越多，他們可能會振蕩的次數越多，可以改善他們在定時管理方面的使用。
到目前為止，科學家最多將100個原子糾纏在一起。此外，這些原子僅代表實驗中較大原子的一小部分。
現在，Vuletić和他的同事們成功地糾纏了近3,000個原子，幾乎所有的3,100個原子群都是它們的一部分。此外，他們僅使用單個光子，即光的顆粒。
Viletić說：“您只需一個光子就可以影響這麼多粒子的事實是最令人驚訝的發現。”
研究人員首先冷卻了rubidium原子僅超過絕對零的100億個程度，這是最冷的溫度。接下來，它們將原子捕獲在兩個略有透明的鏡子之間，並通過其中一個鏡子發射了弱激光脈衝。這些脈衝只有一個光子，在鏡子之間來回彈跳，經過大約5,000次穿過雲。 [量子糾纏的工作方式（信息圖）這是給出的
可以將光子視為在空間中振蕩的波浪。如果一種激光脈衝中的光子通過云通過雲而沒有與其任何原子相互作用，則光子的極化（其波紋的方向）將保持不變。
如果脈衝中的光子與雲原子相互作用，則光子的極化將稍微旋轉。奇怪的是，在量子物理學，測量的行為可以顯著影響對象的測量，並且檢測與這些原子相互作用的光子的行為基本上可以在這些原子之間產生糾纏。
研究團隊成功的關鍵是使用極度弱的光脈衝。 Vuletić說：“以前，實驗使用了更多的光子，數万或數百萬的光子，從而為實驗增加了很多噪聲。” “我們只是使用了單個光子，這使原子合器少得多。”
研究人員認為，將更多原子糾纏在一起應該很簡單。瓦利蒂奇說：“我們可以相對簡單地糾纏一百萬個原子。”
Viletić說，科學家目前正在使用這種單光子檢測技術來建立最先進的原子鐘，“可以將計時提高兩倍。”Vuletić說。此外，研究人員旨在實現更複雜的糾纏狀態 - 量子計算等應用所需的種類。
Viletić和他的同事在3月26日號的日記本質。
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