Группа ученых разработала компьютерные модели, позволяющие изучать ультрабыстрые процессы, происходящие в квантовой механике.
Исследование, которое провели ученые из Венского технического университета (TU Wien) совместно с китайскими коллегами, проливает свет на то, как квантовая запутанность формируется на временных шкалах в аттосекунды — миллиардные доли миллиардной доли секунды.
Квантовая запутанность — это явление, при котором два объекта, например частицы, становятся настолько тесно связаны, что их состояния нельзя описать по отдельности. Даже если эти частицы находятся в разных местах, они остаются частью единой системы. Вопрос о том, как именно возникает такая запутанность, особенно на коротких временных интервалах, до сих пор оставался неразрешенным.
Команда ученых под руководством профессора Йоахима Бургдорфера и профессора Ивы Брезиновой сосредоточилась на исследовании атомов, которые подвергались воздействию интенсивных лазерных импульсов. В результате такого воздействия один электрон «вырывался» из атома и улетал, а второй оставался с атомом, но в измененном состоянии. Важно отметить, что эти два электрона становились квантово запутанными: для точного анализа их поведения необходимо рассматривать их как единое целое.
Используя специальный измерительный протокол, специалисты смогли установить, что время «рождения» электрона, который покидает атом, связано с состоянием оставшегося электрона. Это состояние можно измерить, что дает информацию о поведении улетевшего электрона, хотя сам электрон не «знает», в какой момент он покинул атом — его «время рождения» находится в суперпозиции нескольких временных моментов. Если оставшийся электрон находится в более высокоэнергетическом состоянии, значит, другой электрон был выбит из атома раньше. Если же состояние оставшегося электрона низкоэнергетическое, значит, электрон покинул атом позже, примерно через 232 аттосекунды.
Источник: hi-tech.mail.ru