Vědci právě zachytili vůbec první fotografii tohoto fenoménu, kterou Albert Einstein nazval „strašidelnou akcí na dálku“. Tento jev, nazývaný kvantové zapletení, popisuje situaci, kdy částice mohou zůstat spojeny tak, že fyzikální vlastnosti jednoho ovlivní druhý, bez ohledu na vzdálenost (dokonce míle) mezi nimi.
Einstein myšlenku nenáviděl, protože porušoval klasické popisy světa. Navrhl tedy jeden způsob, jak by spletení mohlo existovat společně s klasickou fyzikou - pokud by existovala neznámá, „skrytá“ proměnná, která by fungovala jako posel mezi dvojicí zapletených částic a udržovala jejich osudy propletené.
Byl tu jen jeden problém: Neexistoval způsob, jak otestovat, zda Einsteinův pohled - nebo cizí alternativa, ve které částice „komunikují“ rychleji než rychlost světla a částice nemají žádný objektivní stav, dokud nejsou pozorovány - byla pravda. Konečně v 60. letech přišel fyzik Sir John Bell s testem, který vyvrací existenci těchto skrytých proměnných - což by znamenalo, že kvantový svět je nesmírně zvláštní.
Nedávno skupina na University of Glasgow použila sofistikovaný systém laserů a krystalů k zachycení vůbec první fotografie kvantového zapletení, která porušuje jednu z tzv. Bellových nerovností.
Toto je „klíčový test kvantového zapletení“, řekl starší autor Miles Padgett, který je držitelem katedry přírodní filozofie Kelvina a je profesorem fyziky a astronomie na Glasgowské univerzitě ve Skotsku. Přestože lidé používali kvantové zapletení a Bellovy nerovnosti v aplikacích, jako je kvantová výpočetní technika a kryptografie, „toto je poprvé, kdy někdo použil kameru k potvrzení.“
Padgett a jeho tým museli nejprve vyfotografovat fotony nebo světelné částice pomocí osvědčené metody. Udeřili do krystalu ultrafialovým (UV) laserem a některé fotony z laseru se rozpadly na dva fotony. "Kvůli zachování energie i hybnosti jsou každý výsledný pár fotonů zapleten," řekl Padgett.
Zjistili, že zamotané páry byly korelovány nebo synchronizovány mnohem častěji, než byste očekávali, kdyby se jednalo o skrytou proměnnou. Jinými slovy, tento pár porušil Bellovy nerovnosti. Vědci zachytili snímek pomocí speciální kamery, která dokázala detekovat jednotlivé fotony, ale pořídili fotografii pouze tehdy, když foton dorazil se svým zapleteným partnerem, podle prohlášení.
Tento experiment „ukazuje, že kvantové efekty mění typy obrázků, které lze zaznamenat,“ řekl Live Science. Nyní Padgett a jeho tým pracují na zlepšení zobrazovacího výkonu mikroskopu.
Výsledky byly publikovány 12. července v časopise Science Advances.
