Ученые создали квантовую запутанность между двумя ультрахолодными атомными облаками

Группа исследователей из Университета Страны Басков и Ганноверского университета создала квантовую запутанность между ансамблями частиц в конденсате Бозе — Эйнштейна.

Конденсатом Бозе — Эйнштейна называют агрегатное состояние вещества, в основе которого бозоны (частицы с целым значением спина), охлажденные до температуры, близкой к абсолютному нулю (минус 273,15 градуса Цельсия). По словам профессора Джеза Тота (Géza Tóth), руководящего исследованием, атомы в данном положении в каком-то смысле занимают одно и то же место в пространстве. Они находятся в когерентном состоянии, поэтому квантовая запутанность осуществляется между ансамблями атомов.

Квантовая запутанность — квантово-механическое явление, у которого нет аналога в классической физике. Во время квантовой запутанности квантовые состояния двух или большего числа объектов становятся связанными и взаимозависимыми. В данном случае ученые связали друг с другом два атомных облака.

После того как атомы перешли в конденсат Бозе — Эйнштейна, исследователи разделили ансамбль на два атомных облака. Вот как описывает процесс сам Тот:

«Мы отделили два облака расстоянием и продемонстрировали, что они остаются запутанными друг с другом. Преимущество холодных атомов заключается в том, что можно создавать запутанные состояния, содержащие такое количество частиц, которое превосходит любые другие физические системы на несколько порядков. Это послужит основой для крупномасштабных квантовых вычислений».

Квантовую запутанность использовали и в карточной игре. Исследователи применили ее к игре в бридж, она увеличила шансы на выигрыш, если партнеры обменивались запутанными частицами.