Bilim adamları, Albert Einstein'ın "uzaktan uzaktan ürkütücü eylem" olarak adlandırdığı olgunun ilk fotoğrafını yakaladı. Kuantum dolaşıklığı adı verilen bu fenomen, parçacıkların aralarındaki mesafe (hatta mil) ne olursa olsun birinin fiziksel özellikleri diğerini etkileyecek şekilde bağlı kalabileceği bir durumu açıklar.
Einstein, dünyanın klasik tanımlarını ihlal ettiği için fikirden nefret ediyordu. Bu yüzden dolaşıklığın klasik fizikle bir arada bulunabilmesinin bir yolunu önerdi - eğer dolaşmış parçacıklar çifti arasında bir haberci olarak hareket eden ve kaderlerini dolanmış tutan bilinmeyen, "gizli" bir değişken varsa.
Sadece bir sorun vardı: Einstein'ın görüşünün - ya da parçacıkların ışığın hızından daha hızlı “iletişim kurduğu” ve parçacıkların gözlenene kadar nesnel bir durumunun bulunmadığının - doğru olup olmadığını test etmenin bir yolu yoktu. Son olarak, 1960'larda fizikçi Sir John Bell, bu gizli değişkenlerin varlığını çürüten bir test yaptı - bu, kuantum dünyasının son derece garip olduğu anlamına gelir.
Son zamanlarda, Glasgow Üniversitesi'nden bir grup, şimdi "Bell eşitsizlikleri" olarak bilinen şeylerden birini ihlal eden kuantum dolaşıklığının ilk fotoğrafını yakalamak için sofistike bir lazer ve kristal sistemi kullandı.
Kelvin Doğal Felsefe Kürsüsü başkanı olan ve İskoçya'daki Glasgow Üniversitesi'nde fizik ve astronomi profesörü olan kıdemli yazar Miles Padgett, bu "kuantum dolaşıklığının kilit testi" dedi. İnsanlar kuantum dolaşımını ve Bell'in eşitsizliklerini kuantum hesaplama ve kriptografi gibi uygulamalarda kullanıyor olsalar da, "bu, ilk kez onaylamak için bir kamera kullandı."
Fotoğrafı çekmek için Padgett ve ekibi önce denenmiş ve gerçek bir yöntem kullanarak fotonları veya hafif parçacıkları karıştırmak zorunda kaldılar. Ultraviyole (UV) lazerli bir kristale çarptılar ve lazerin bu fotonlarından bazıları iki foton halinde parçalandı. Padgett, "Hem enerjinin hem de momentumun korunmasından dolayı, ortaya çıkan her bir çift foton birbirine dolanıyor." Dedi.
Dolaşmış çiftlerin, gizli bir değişkenin dahil edilmesini beklediğinizden çok daha fazla ilişkili veya senkronize olduğunu bulmuşlardır. Başka bir deyişle, bu çift Bell'in eşitsizliklerini ihlal etti. Araştırmacılar, tek tek fotonları algılayabilen özel bir kamera kullanarak bir resim çekti, ancak bir açıklamaya göre sadece bir foton dolaşmış ortağıyla geldiğinde fotoğraf çekti.
Bu deney "Kuantum etkilerinin kaydedilebilecek görüntü türlerini değiştirdiğini gösteriyor." Şimdi, Padgett ve ekibi mikroskobun görüntüleme performansını artırmak için çalışıyor.
Sonuçlar 12 Temmuz'da Science Advances dergisinde yayınlandı.
