Kvantna prepletenost je čudan, kontraintuitivan fenomen koji objašnjava kako dvije subatomske čestice mogu biti blisko povezane jedna s drugom čak i ako su odvojene milijardama svjetlosnih godina prostora. Uprkos njihovoj razdvojenosti, promjena izazvana u jednom utječe i na drugu. Kanadsko-italijanski tim naučnika je upotrijebio sasvim novu tehniku za vizualizaciju dva prepletena fotona čestica u stvarnom vremenu — čineći da izgledaju kao zapanjujući kvantni “yin-yang” simbol.
Nova metoda, nazvana bifotonska digitalna holografija, koristi kameru ultra visoke preciznosti i mogla bi se koristiti u budućnosti za kvantna mjerenja.
Istraživači su svoja otkrića objavili 14. avgusta 2023 u časopisu Nature Photonics, pod naslovom “Interferometric imaging of amplitude and phase of spatial biphoton states”.
Kvantna prepletenost ili kvantna isprepletenost (eng: quantum entanglement) je je čudna veza između dvaju udaljenih čestica koje postanu neraskidivo povezane jedna s drugom, tako da promjena jedne uzrokuje promjenu u drugoj, bez obzira koliko su udaljene. Albert Einstein je, premda je predvidio ovu situaciju bio jako skeptičan i nije vjerovao da je moguć takav fenomen pa ga je nazvao “spooky actions at a distance” (čudne/sablasne akcije na udaljenosti). Mnogo godina poslije Bellove jednačine će se baviti ovim neobičnim fenomenom.
Naučnici su superponirali zapletene fotone s poznatim kvantnim stanjem. Gledali su kako fotoni pristižu istovremeno, stvarajući takozvanu “sliku slučajnosti” koja najviše liči na drevni simbol ili podsjeća na ples čestica.
Holografska rekonstrukcija bifotonskog stanja. Credit: Nature Photonics.
Ovo ključno otkriće omogućeno je zahvaljujući vrhunskoj kameri s nanosekundnom preciznošću. Ova kamera uhvatila je sinhronizirani dolazak fotona, otkrivajući zamršeni uzorak interferencije. Ovaj obrazac, sličan očaravajućoj koreografiji, držao je ključ za rekonstrukciju nedostižne valne funkcije.
