สองทีมพัวพันกับการเคลื่อนไหวของอุปกรณ์ขนาดเล็ก สล็อตเว็บตรง แตกง่าย ที่กระตุกสองประเภทการพัวพันกันของควอนตัมได้ออกจากขอบเขตของจิ๋วที่สุดและข้ามไปยังจุดเล็ก ๆ ที่ธรรมดา นักวิจัยสองทีมรายงานว่าพวกเขาได้สร้างการเชื่อมโยงควอนตัมที่ไม่มีตัวตนหรือการพัวพันระหว่างคู่ของวัตถุที่กระตุกซึ่งมองเห็นได้ด้วยแว่นขยายหรือแม้กระทั่งด้วยตาเปล่า – หากคุณมีวิสัยทัศน์ที่เฉียบแหลม
นักฟิสิกส์ Mika Sillanpää และเพื่อนร่วมงานได้พัวพันกับการเคลื่อนที่ของแผ่นอะลูมิเนียมแบบสั่น 2 แผ่นโดยแต่ละแผ่นมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 ไมโครเมตร ซึ่งเป็นความหนา 2-3 เท่าของใยแมงมุม และนักฟิสิกส์ Sungkun Hong และเพื่อนร่วมงานได้แสดงความสามารถที่คล้ายคลึงกันกับคานยาว 15 ไมโครเมตรที่ทำจากซิลิกอน ซึ่งขยายและหดตัวตามความกว้างในส่วนของลำแสง ทั้งสองทีมรายงานผลการแข่งขันในวันที่ 26 เมษายนNature
“เป็นการสาธิตครั้งแรกของการพัวพันกับระบบกลไกเทียมเหล่านี้”
Hong จากมหาวิทยาลัยเวียนนากล่าว ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้พัวพันกับการสั่นสะเทือนในเพชรสองเม็ดที่มีขนาดมหึมา ซึ่งหมายความว่ามองเห็นได้ (หรือเกือบมองเห็นได้) ด้วยตาเปล่า แต่นี่เป็นครั้งแรกที่เห็นการพัวพันกันในโครงสร้างมหภาคที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์ ซึ่งสามารถออกแบบให้ตอบสนองความต้องการทางเทคโนโลยีโดยเฉพาะได้
การพัวพันเป็นคุณลักษณะแปลก ๆ ของกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งคุณสมบัติของวัตถุทั้งสองจะพันกัน การวัดคุณสมบัติของวัตถุชิ้นหนึ่งจะทำให้เห็นสถานะของวัตถุอื่นทันทีแม้ว่าทั้งคู่จะถูกแยกออกจากกันด้วยระยะห่างที่มาก ( SN: 8/5/17, p. 14 )
กฎแปลก ๆ ของกลศาสตร์ควอนตัมมักใช้กับลูกปลาตัวเล็ก เช่น อะตอม อิเล็กตรอน และอนุภาคขนาดเล็กอื่นๆ และไม่ใช้กับสิ่งที่ใหญ่กว่า เช่น แมว เก้าอี้ หรืออาคาร แต่การแบ่งนั้นนำไปสู่ปริศนาอันน่าสับสน “อะตอมทำตัวเหมือนอะตอม และแมวก็มีพฤติกรรมเหมือนแมว แล้วการเปลี่ยนแปลงระหว่างนั้นอยู่ที่ไหน?” นักฟิสิกส์ Ben Sussman แห่งสภาวิจัยแห่งชาติแคนาดาในออตตาวา ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว
ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังขยายเส้นแบ่งไปยังวัตถุที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ “แรงจูงใจประการหนึ่งของเราคือทำการทดสอบต่อไปว่าเราสามารถผลักดันกลศาสตร์ควอนตัมได้ไกลแค่ไหน” Sillanpää จากมหาวิทยาลัย Aalto ในฟินแลนด์กล่าว “อาจมีขีดจำกัดพื้นฐานสำหรับขนาดของวัตถุขนาดใหญ่” และยังคงเป็นควอนตัม
ในการทดลองของ Sillanpää แผ่นอะลูมิเนียมเล็กๆ สองแผ่น ซึ่งประกอบด้วยอะตอมประมาณล้านล้านอะตอมและแทบมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า จะสั่นเหมือนกลองและโต้ตอบกับไมโครเวฟที่กระเด้งไปมาในโพรง ไมโครเวฟเหล่านี้เล่นบทบาทของดรัมเมเจอร์ ทำให้ดรัมเฮดทั้งสองประสานการเคลื่อนไหวกัน ในการสาธิตการพัวพันครั้งก่อนๆ หลายครั้ง การเชื่อมโยงควอนตัมที่ละเอียดอ่อนนั้นเกิดขึ้นชั่วคราว แต่สิ่งนี้มีอายุยืนยาว โดยคงอยู่ได้นานถึงครึ่งชั่วโมงในการทดลอง Sillanpää กล่าว และในทางทฤษฎีนั้นยาวนานกว่านั้นอีก “การพัวพันของเราคงอยู่ตลอดไป โดยพื้นฐานแล้ว”
พร้อมเพรียง
นักฟิสิกส์ได้พัวพันกับการเคลื่อนที่ของโครงสร้างที่แกว่งไปมา ภาพที่มองเห็นได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนคืออุปกรณ์ประเภทต่างๆ ที่ทั้งสองทีมใช้ ได้แก่ วัตถุที่มีลักษณะคล้ายดรัมที่มีการสั่นสะเทือน (อันที่ด้านซ้าย) และการขยายและการหดตัวของลำแสงซิลิกอน (คล้ายกับที่แสดงไว้ทางขวา)
ด้วยกลวิธีที่แตกต่างกัน Hong และเพื่อนร่วมงานได้สาธิตการพันกันด้วยลำแสงซิลิกอนสองอัน ซึ่งใหญ่พอที่จะมองเห็นได้ด้วยแว่นขยาย ภายในขอบเขตของลำแสงแต่ละลำ ในส่วนยาว 1 ไมโครเมตรที่ประกอบด้วยอะตอมประมาณ 10 พันล้านอะตอม โครงสร้างขยายและหดตัว ราวกับสูดหายใจเข้าลึกๆ เพื่อตอบสนองต่อแสง แทนที่จะใช้ไมโครเวฟ งานของ Hong และเพื่อนร่วมงานใช้แสงอินฟราเรดของความยาวคลื่นที่ปกติแล้วส่งในเครือข่ายโทรคมนาคมที่ทำจากเส้นใยแก้วนำแสง ซึ่งหมายความว่าสามารถรวมเข้ากับอินเทอร์เน็ตควอนตัมในอนาคตได้ นักฟิสิกส์ John Teufel จากสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติในโบลเดอร์ โคโล กล่าวว่า “จากมุมมองของเทคโนโลยี นั่นสำคัญมาก” ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับงานนี้กล่าว
นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้โครงสร้างการสั่นดังกล่าวภายในเครือข่ายควอนตัมเพื่อแปลงข้อมูลควอนตัมจากประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่ง เช่น เปลี่ยนจากอนุภาคของแสงเป็นการสั่นสะเทือน เป็นต้น เมื่อสร้างเสร็จแล้วอินเทอร์เน็ตควอนตัมสามารถช่วยให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถสื่อสารและให้การสื่อสารที่ไม่สามารถแฮ็กได้ทั่วโลก ( SN: 10/15/16, p. 13 )
ความสามารถในการพัวพันกับโครงสร้างที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเหล่านี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใกล้วิสัยทัศน์นั้นมากขึ้น “คุณสามารถเริ่มคิดเกี่ยวกับการสร้างอุปกรณ์จริงด้วยสิ่งเหล่านี้ได้” Sussman กล่าว สล็อตเว็บตรง แตกง่าย
