การพัวพันควอนตัมได้ออกจากขอบเขตของจิ๋วอย่างที่สุดและข้ามไปยังที่เล็กเพียงธรรมดา สองทีมของนักวิจัยรายงานว่าพวกเขาได้สร้างการเชื่อมโยงควอนตัมที่ไม่มีตัวตนหรือการพัวพันระหว่างคู่ของวัตถุกระตุกที่มองเห็นได้ด้วยแว่นขยายหรือแม้แต่ตาเปล่า - ถ้าคุณมีวิสัยทัศน์ที่กระตือรือร้น
นักฟิสิกส์ Mika Sillanpääและเพื่อนร่วมงานเข้าไปพัวพันกับการเคลื่อนไหวของแผ่นอลูมิเนียมสองแผ่นที่สั่นสะเทือนเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 ไมโครเมตรแต่ละเส้น - ความหนาของผ้าไหมแมงมุมสองสามเท่า และนักฟิสิกส์ Sungkun Hong และเพื่อนร่วมงานแสดงความสามารถที่คล้ายกันด้วยคานยาว 15 ไมโครเมตรทำจากซิลิคอนซึ่งขยายและหดตัวในส่วนของลำแสง ทั้งสองทีมรายงานผลของพวกเขาในวันที่ 26 เมษายนธรรมชาติ-
“ มันเป็นการสาธิตครั้งแรกของการพัวพันกับระบบกลไกการประดิษฐ์เหล่านี้” Hong จากมหาวิทยาลัยเวียนนากล่าว ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ได้มีการสั่นสะเทือนในเพชรสองตัวที่มีขนาดใหญ่ซึ่งหมายความว่าพวกเขามองเห็นได้ (หรือเกือบมองเห็นได้) ต่อตาเปล่า แต่นี่เป็นครั้งแรกที่พัวพันได้รับการเห็นในโครงสร้างขนาดมหึมาที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งสามารถออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการทางเทคโนโลยีโดยเฉพาะ
การพัวพันเป็นคุณสมบัติแปลก ๆ ของกลศาสตร์ควอนตัมซึ่งคุณสมบัติของวัตถุสองอย่างจะพันกัน การวัดคุณสมบัติของวัตถุหนึ่งจะเผยให้เห็นสถานะของอีกฝ่ายทันทีแม้ว่าทั้งคู่อาจถูกคั่นด้วยระยะไกล-SN: 8/5/17, p. 14-
กฎแปลก ๆ ของกลศาสตร์ควอนตัมมักจะใช้กับการทอดขนาดเล็ก - อะตอมอิเล็กตรอนและอนุภาคเล็ก ๆ อื่น ๆ - และไม่ใช่สิ่งที่ใหญ่กว่าเช่นแมวเก้าอี้หรืออาคาร แต่การแบ่งนั้นนำไปสู่ปริศนาที่สับสน “ อะตอมทำตัวเหมือนอะตอมและแมวทำตัวเหมือนแมวและการเปลี่ยนแปลงนั้นอยู่ที่ไหน?” นักฟิสิกส์ Ben Sussman จากสภาวิจัยแห่งชาติของแคนาดาในออตตาวากล่าวซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัย
ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังขยายเส้นแบ่งไปยังวัตถุขนาดใหญ่และใหญ่ “ หนึ่งในแรงจูงใจของเราคือการทดสอบต่อไปว่าเราสามารถผลักดันกลไกควอนตัมได้ไกลแค่ไหน” Sillanpääจากมหาวิทยาลัย Aalto ในฟินแลนด์กล่าว “ อาจมีข้อ จำกัด พื้นฐานบางประการสำหรับวัตถุขนาดใหญ่ที่สามารถเป็นได้” และยังคงเป็นควอนตัม
ในการทดลองของSillanpääแผ่นอลูมิเนียมขนาดเล็กสองแผ่นประกอบด้วยอะตอมประมาณล้านล้านอะตอมและแทบจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า - สั่นสะเทือนเหมือนหัวกลองและโต้ตอบกับไมโครเวฟเด้งไปมาในโพรง ไมโครเวฟเหล่านั้นมีบทบาทของ Drum Major ทำให้ทั้งสองหัวกลองเพื่อซิงค์การเคลื่อนไหวของพวกเขา ในการสาธิตการพัวพันก่อนหน้านี้หลายครั้งลิงก์ควอนตัมที่ละเอียดอ่อนนั้นชั่วคราว แต่อันนี้มีอายุยืนยาวต่อไปนานถึงครึ่งชั่วโมงในการทดลองSillanpääกล่าวและในทางทฤษฎียิ่งนานกว่านั้น “ ความยุ่งเหยิงของเราคงอยู่ตลอดไปโดยทั่วไป”
พร้อมเพรียง
นักฟิสิกส์ได้เข้าไปพัวพันกับการเคลื่อนไหวของคู่ของโครงสร้างการกระดิก เห็นได้ในภาพกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเหล่านี้เป็นอุปกรณ์ประเภทต่าง ๆ ที่สองทีมที่ใช้: วัตถุดรัมเฮดเฮดแบบสั่นสะเทือน (ด้านซ้าย) และการขยายและการหดตัวคานซิลิคอน (คล้ายกับที่แสดงทางด้านขวา)
การใช้ยุทธวิธีที่แตกต่างกันฮ่องกงและเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นถึงความยุ่งเหยิงด้วยคานซิลิคอนสองลำใหญ่พอที่จะมองเห็นได้ด้วยแว่นขยาย ภายในภูมิภาคของลำแสงแต่ละลำในส่วนยาว 1 ไมโครเมตรประกอบด้วยอะตอมประมาณ 10 พันล้านอะตอมโครงสร้างขยายตัวและหดตัว-ราวกับว่าหายใจเข้าลึก ๆ เข้าและออก-เพื่อตอบสนองต่อการถูกแสง แทนที่จะเป็นไมโครเวฟงานของฮ่องกงและเพื่อนร่วมงานใช้แสงอินฟราเรดของความยาวคลื่นโดยทั่วไปจะส่งในเครือข่ายโทรคมนาคมที่ทำจากเส้นใยออพติคอลซึ่งหมายความว่าสามารถรวมอยู่ในอินเทอร์เน็ตควอนตัมในอนาคต “ จากมุมมองด้านเทคโนโลยีที่สำคัญจริงๆ” จอห์น Teufel นักฟิสิกส์ของสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติในโบลเดอร์โคโลกล่าวซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงาน
นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้โครงสร้างการสั่นสะเทือนภายในเครือข่ายควอนตัมเพื่อแปลงข้อมูลควอนตัมจากประเภทหนึ่งไปอีกประเภทหนึ่งซึ่งเปลี่ยนจากอนุภาคของแสงเป็นการสั่นสะเทือนเช่น เมื่อสร้างแล้วกเป็นอินเทอร์เน็ตสามารถอนุญาตให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสื่อสารและให้การสื่อสารที่ไม่สามารถแยกได้ทั่วโลก (SN: 10/15/16, p. 13-
ความสามารถในการยึดติดโครงสร้างที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเหล่านี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใกล้วิสัยทัศน์นั้นมากขึ้น “ คุณสามารถเริ่มคิดเกี่ยวกับการสร้างอุปกรณ์จริงด้วยสิ่งเหล่านี้” Sussman กล่าว
