MIT e Universidade de Belgrado boffins ter dado um grande passo em aplicar a propriedade quântica de emaranhamento para sistemas de macro: eles estão alegando ter amarrados juntos mais de 2.900 átomos de rubídio com um único fóton.
Em que o principal autor Vladan Vuletić diz é uma "nova classe" de estados emaranhados, no trabalho que eles acreditam que ajudará a criar relógios atômicos ainda mais precisos (porque um relógio que vai deriva por menos de um segundo durante a vida útil do Sol ainda é muito impreciso).
Do MIT liberação enlatados explica que enredar lotes de átomos é uma maneira de melhorar a precisão do relógio.
Um relógio atómico clássica-física baseia-se as oscilações de átomos numa nuvem, e é proporcional à raiz quadrada do número de átomos (nove vezes mais átomos proporciona um relógio de três vezes mais precisas).
Através da aplicação de emaranhamento para a nuvem, MIT diz que relação de raiz quadrada pode ser transformado em uma relação linear - para que (por exemplo) a triplicação de precisão precisa de apenas três vezes mais átomos. Enredar cerca de 3.000 átomos é, portanto, um grande negócio no mundo da cronometragem atômica.
Para criar o "embaraço mútuo" entre o seu conjunto de átomos, os átomos foram resfriadas primeiro para perto de zero absoluto, e mantido no lugar com uma armadilha de laser. Os pesquisadores enviaram então um fraco pulso de laser através da nuvem, com um detector configurado para procurar um fóton particular no feixe.
Como PhysicsWorld explica :
"A experiência envolve uma cavidade óptica - dois espelhos opostos imperfeitos - contendo cerca de 3100 átomos de rubídio-87 que são arrefecidos até uma temperatura perto do zero absoluto. A luz é brilhou em um dos lados da cavidade e permitiu saltar para trás e para a frente entre os espelhos. Uma parte da luz irá escapar eventualmente através do lado oposto da cavidade, onde é capturado por um detector. Um campo magnético é aplicado aos átomos, o que lhes provoca a alinhar as suas rotações ao longo do comprimento da cavidade. No entanto, a natureza probabilística da mecânica quântica significa que os spins não estão todos alinhados e suas direções irá flutuar sobre o campo magnético ".
Liberação do MIT explica o raciocínio de Vuletić assim: "se um fóton passou através da nuvem átomo sem evento, sua polarização ... permaneceria a mesma. Se, no entanto, um fotão interagiu com os átomos, a sua polarização gira ligeiramente ".
A mudança para a polarização do fóton indica que o fóton tem sido afetada pelo ruído quântico em conjunto dos átomos.
Vuletić diz que quando uma polarização do fóton sair esteja perpendicular à sua polarização sobre a forma como, "nós sabemos que isso deve ter sido causado pelo conjunto atômico ... que a detecção gera um estado muito fortemente entrelaçados dos átomos."
MIT diz que o maior número de emaranhamento mútuo anteriormente era de 100 átomos, mas o seu comunicado de imprensa se recusa a identificar os autores do trabalho anterior (O papel Vuletić se refere a um entrelaçamento entre 100 fótons em 2013 este papel , que dada a qualidade geral de comunicação, ciência poderia ser o que a assessoria de imprensa significava).
A pesquisa foi publicada na revista Nature (resumo aqui ). ®
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