Физики доказали существование квантовой запутанности в кристалле размером в несколько сантиметров. Рассказываем, как ученые использовали квантовую информацию Фишера и нейтронную бомбардировку, чтобы зафиксировать коллективное поведение частиц в «странном металле».
Международная группа ученых под руководством Венского технического университета совершила прорыв, доказав существование высокой степени квантовой запутанности в макроскопическом объекте — кристалле «странного металла» размером в несколько сантиметров. Это открытие устанавливает прямую связь между физикой твердого тела и квантовой информацией, позволяя количественно оценивать запутанность в материалах, которые можно держать в руке, пишет Phys.org.
Вопрос о применимости законов квантовой механики к крупным объектам волнует физиков со времен Эрвина Шредингера. Однако подход команды профессора Сильке Бюлер-Пашен отличается. Ученые не пытались поместить весь кристалл в состояние суперпозиции. Вместо этого они задались вопросом: находятся ли его триллионы частиц в состоянии коллективной запутанности?
Теоретической основой послужила квантовая информация Фишера — концепция из теории квантовой информации, которая количественно определяет чувствительность системы к изменениям. Если частицы не запутаны, реакция системы ограничена. Если же они связаны, вся система реагирует гораздо сильнее, чем сумма ее частей. Именно эту избыточную чувствительность и зафиксировали ученые.
Для эксперимента был создан кристалл из церия, палладия и кремния — материала, известного как «странный металл» из-за своих необычных свойств. В Институте Лауэ — Ланжевена в Гренобле аспирант Федерико Мацца бомбардировал кристалл нейтронами.
Источник: hi-tech.mail.ru