Вперше в історії фізики виміряли швидкість квантової заплутаності до мільярдної частки секунди

Вчені вперше виміряли швидкість розвитку квантової заплутаності — явища, коли дві частинки стають взаємопов’язаними таким чином, що їхні властивості залишаються однаковими, навіть якщо вони знаходяться на великій відстані одна від одної. Дослідження, опубліковане в журналі Phys­i­cal Review Let­ters, дозволило виявити, що цей процес відбувається за мізерно короткий час — близько 232 аттосекунд (аттосекунда — це мільярдна частка мільярдної частки секунди — ред.), інформує Earth.

У своєму експерименті вчені вивчали атоми, на які впливав потужний лазер. Це призвело до того, що один з електронів атома залишав його, тоді як другий електрон переходив на вищий енергетичний рівень. У такому стані обидва електрони виявилися квантово заплутаними. Вивчаючи взаємозв’язок між двома електронами, фізики змогли встановити момент, коли один з них покидав атом, пов’язуючи це з енергетичним станом іншого електрона.

Квантова заплутаність дозволяє двом частинкам мати спільні властивості, і вимірювання стану однієї з них миттєво впливає на стан іншої, незалежно від відстані між ними. Це явище є основою багатьох квантових технологій, зокрема квантових комунікацій, де важливо забезпечити високий рівень безпеки передачі даних.

Результати дослідження мають значний потенціал для розуміння процесів, що відбуваються у квантових системах, і можуть допомогти у розробці нових способів управління ними. Це відкриття є кроком вперед у вивченні фундаментальних властивостей матерії та розширює наукове уявлення про складні процеси, що відбуваються у квантовому світі.