Świat fizyki kwantowej pełen jest fascynujących zjawisk, a jedno z nich właśnie zostało poddane dogłębnej analizie przez naukowców z Uniwersytetu Wiedeńskiego w Austrii. W opublikowanym w czasopiśmie “Science Advances” badaniu, badacze zbadali wpływ obrotu Ziemi na splątane fotony, otwierając nowe perspektywy w dziedzinie czujników kwantowych.
Splątanie kwantowe to zjawisko, w którym dwie lub więcej cząstek są ze sobą powiązane w taki sposób, że stan jednej cząstki zależy od stanu drugiej, nawet jeśli są one od siebie oddzielone. Ten niezwykły efekt kwantowy jest kluczowy dla wielu zastosowań technologii kwantowych, takich jak kryptografia czy komputery kwantowe.
Aby zbadać wpływ obrotu Ziemi na splątane fotony, naukowcy z Wiednia wykorzystali gigantyczny światłowodowy interferometr Sagnaca. Ten rodzaj urządzenia jest niezwykle wrażliwy na rotację, co czyni go idealnym narzędziem do badania zjawiska splątania kwantowego.
Zbudowany przez badaczy interferometr składał się z dwóch kilometrów włókien optycznych owijających się wokół kwadratowej aluminiowej ramy o powierzchni ponad 700 metrów kwadratowych. Dwa splątane fotony podróżujące w przeciwnych kierunkach we włóknie zachowywały się jak jedna cząstka, wykazując efekt superrozdzielczości – opóźnienie czasowe dwukrotnie większe niż w przypadku niezwiązanych cząstek.
Kluczowym wyzwaniem było oddzielenie sygnału stabilnego obrotu Ziemi od innych zakłóceń. Naukowcy rozwiązali ten problem, dzieląc światłowód na dwie cewki o równej długości i stosując przełącznik optyczny, który eliminował efekt rotacji.
Wyniki eksperymentu potwierdziły, że obrót Ziemi rzeczywiście oddziałuje na splątane fotony, zapewniając tysiąckrotną poprawę dokładności w porównaniu z wcześniejszymi badaniami. To przełomowe odkrycie otwiera nowe możliwości w dziedzinie czujników kwantowych, które mogą znaleźć zastosowanie w wielu dziedzinach, od nawigacji po astronomię.
Odkrycie to jest również ważne z teoretycznego punktu widzenia, ponieważ potwierdza interakcję pomiędzy obracającymi się układami odniesienia a splątaniem kwantowym. Może to pomóc w lepszym zrozumieniu fundamentalnych praw fizyki rządzących światem kwantowym.
Naukowcy z Wiednia podkreślają, że ich badanie to dopiero początek. Dalsze eksperymenty i ulepszenia czułości czujników opartych na splątaniu kwantowym mogą przynieść jeszcze więcej przełomowych odkryć. Świat fizyki kwantowej wciąż kryje w sobie wiele tajemnic, a to odkrycie jest kolejnym krokiem w kierunku ich rozwiązania.
Zgłoś naruszenie/Błąd
Oryginalne źródło ZOBACZ
Dodaj kanał RSS
Musisz być zalogowanym aby zaproponować nowy kanal RSS