Během třicátých let se ctihodný teoretický fyzik Albert Einstein vrátil na pole kvantové mechaniky, kterou jeho teorie relativity pomohly vytvořit. V naději, že vyvine úplnější teorii chování částic, byl Einstein místo toho zděšen vyhlídkou na kvantové zapletení - něco, co popsal jako „strašidelné jednání na dálku“.
Přes Einsteinovy obavy se kvantové zapletení stalo akceptovanou součástí kvantové mechaniky. A nyní poprvé tým fyziků z University of Glasgow pořídil při práci obraz formy kvantového zapletení (aka. Bell zapletení). Podařilo se jim tak zachytit první vizuální důkaz o jevu, který zmařil i samotného Einsteina.
Článek, který popsal jejich zjištění, nazvaný „Imaging Bell nonlocal behavior“, se nedávno objevil v časopise Vědecké pokroky. Tuto studii vedl Dr. Paul-Antoine Moreau, bývalý člen kariéry Leverhulme na University of Glasgow, a zahrnovalo několik výzkumných pracovníků z Glasgowovy školy fyziky a astronomie.
Kvantové zapletení popisuje jev, ve kterém dvě částice, které spolu vzájemně reagují, mohou zůstat spojeny a okamžitě sdílet své fyzické stavy bez ohledu na to, jak daleko jsou od sebe. Toto spojení je jádrem kvantové mechaniky, přestože porušuje koncept místního realismu a mnoho prvků zvláštní relativity.
V roce 1964 Sir John Bell rozšířil práci předchozích teoretiků tím, že formalizoval koncept nelokální interakce a popsal silnou formu zapletení. Toto by se stalo známým jako Bell zapletení, koncept, který je využíván pro různé vědecké aplikace - jako je kvantové zpracování dat a kryptografie.
A přesto až dosud nebyl nikdy zachycen na jediném obrázku. Jak řekl Dr. Moreau v tiskové zprávě z University of Glasgow:
„Obraz, který se nám podařilo zachytit, je elegantní ukázkou základní vlastnosti přírody, kterou jsme poprvé viděli ve formě obrazu. Je to vzrušující výsledek, který by mohl být použit k posunu v rozvíjejícím se poli kvantového počítání a vést k novým typům zobrazování. “
Pro jejich studium vymyslel výzkumný tým systém, ve kterém je proud zapletených fotografií vystřelen z kvantového zdroje světla. Tento proud poté prochází řadou „nekonvenčních předmětů“, které se týkají materiálů z tekutých krystalů, které při průchodu mění fotony.
Součástí instalace byla také supercitlivá kamera schopná detekovat jednotlivé fotony a pořizovat jejich snímky. Fotoaparát byl však naprogramován tak, aby fotografoval pouze tehdy, pokud zachytil jeden foton a jeho zamotané dvojče. Experiment tak efektivně vytvořil viditelný záznam spletení dvou fotonů.
Výsledky této studie otevírají dveře do zcela nového světa kvantových zobrazovacích technik, které využívají Bellova zapletení. Má také důsledky v oblasti kvantové informace (tj. Kvantové výpočty a kryptologie)
