量子力学带来了相当多的令人不安的启示，这是因为客观现实是一种幻想，即实现对象可以立即在两个状态（例如，死者和活着）的想法。当小物体变得大时，这种怪异的量子行为不会结束 - 只是我们的感官和乐器无法检测到它。现在，通过敲打两组小鼓，两支物理学家带来了我们可以观察到的规模量子效应进入宏观领域。
这些发现表明，奇怪的量子效应在比以前更大的规模上称为“纠缠”，并描述了一种使用这种效应的方法 - 当粒子保持彼此连接时，即使是通过距离很大的距离，也可以逃避佩斯基量子的不确定性。研究人员称，这些知识可用于探测具有计算能力远远超出经典设备的量子重力和设计量子计算机。
长期以来，物理学家一直想知道什么规模怪异的量子现象让位给我们更熟悉和可预测的宏观世界，主要是因为没有说这种现象应该说的现象，随着事物的扩大，它们变得越来越少。
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或至少他们曾经。来自两个独立研究人员团队的新实验已经从观察量子纠缠在单个原子之间观察微米大小的铝膜（或“鼓”）之间，每个原子由大约1万亿原子制成。
最简单的纠缠最为简单，描述了两个粒子可以具有固有连接的想法，无论它们的相距多远。这些粒子是空地耦合的：测量有关一个粒子的某些东西，例如其位置，您还将收集有关其纠缠伴侣位置的信息；对一个粒子进行更改，您的动作将传送到另一个粒子的相应变化，这一切都比光速快。
第一个实验的科学家在美国科罗拉多州博尔德的美国国家标准技术研究所（NIST）进行，在将它们的晶体芯片上放置了大约10微米，然后将它们超过冷却至绝对零。随着鼓的冷却，它们与系统以外的东西相互作用的机会大大减少，从而使科学家能够将鼓哄到一个纠缠的状态，因为它们被定期的微波脉冲击中时，它们会振动。
“如果您独立分析两个鼓的位置和动量数据，它们每个人看起来都很热，” Nist的物理学家John Teufel，在一份声明中说，指粒子会振动更多的事实。 “但是一起看它们，我们可以看到一个鼓的随机运动与另一个鼓的随机运动高度相关，只有通过量子纠缠。”
研究人员通过查看如何匹配其振幅的方式来衡量鼓的纠缠程度 - 与他们的静止位置的最大距离 - 在上下摇摆时，大约是单个质子的高度。研究人员看到，鼓以高度同步的方式振动 - 当一个鼓具有较高的振幅时，另一个鼓的幅度较低，并且它们的速度完全相反。
Teufal说：“如果它们没有相关性并且都非常冷，您只能猜测另一个鼓的平均位置在不确定性的不确定性之内进行，” Teufal说，指的是，指的是量子对象的离散块或“量子”，如鼓，例如纠缠不清。我们可以做得更好，而唯一的不确定是可以做到的。这两个大型振动鼓似乎是两个单独的对象，但它们是通过怪异的量子纠缠连接的。
NIST的研究人员希望使用他们的鼓系统在量子网络中构建节点或网络终点，同时适应他们需要前所未有的精度水平的问题，例如当重力在最小规模上作用时的重力检测。
由芬兰阿尔托大学的MikaSillanpää领导的第二支研究人员着手使用自己的量子鼓系统来避开量子物理学最严格的规则之一 - 海森伯格的不确定性原则。
该原理首先是由德国物理学家Werner Heisenberg于1927年引入的，它为测量粒子的某些物理特性时可以获得的绝对准确性设定了一个严格的限制。它阐述了这样一个想法，即在其最小，最基本的水平上，宇宙是一个模糊而不可预测的野兽，从不允许有关它的完整信息。
例如，您不能以绝对精度知道粒子的位置及其动量。想确切知道电子的位置吗？您可以反复测量它以建立一些确定性。但是，您做的越多，与之互动的越多，改变了它的势头。相反的情况发生了同样的事情。量子世界中的确定性是一个权衡 - 在一个概率云中，物体更多地存在的领域中，对其属性之一越来越确定意味着对另一个属性的确定性不太确定。
但是第二个研究人员找到了解决这个问题的方法。通过用光子或光颗粒连续击打量子鼓，就像他们的鼓鼓一样，研究人员能够将鼓声调整为纠缠的状态。然后，研究人员没有测量每个单独的鼓的位置和动力，而是将纠缠的鼓对处理，好像它们是一个单个，混合的鼓，并测量了假想的鼓的位置而不会影响其速度。
“如果两个鼓被视为一个量子机械实体，则鼓动作的量子不确定性将取消，”首席作者Laure Mercier De Lepinay，芬兰阿尔托大学的博士后研究员，在一份声明中说。
这为在最小的尺度上进行测量的可能性开辟了全新的可能性，而不会丢失任何信息，并且考虑到采取测量的连续方式，其新的量子传感器可以监视不断发展的微型系统。研究人员希望他们的纠缠鼓能够敏感，以测量引力波和暗物质，以及用于将量子网络链接在一起的量子网络，这些量子网络使用像鼓一样的纠缠对象作为继电器。
这两个实验也与我们接近量子世界的现实面对面，尽管表面上牵强牵强的思想实验，这些实验召唤出半死，半灭绝的猫，但以比我们想象的要差不多。
最初发表在现场科学上。
