Za sukcesem stoją przedstawiciele Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu, którzy próbowali jak najlepiej zrozumieć okoliczności towarzyszące sytuacji, w której stany co najmniej dwóch cząstek zostają powiązane tak, że wpływ na jedną będzie uwidaczniał się także w drugiej – bez względu na dzielącą je odległość. Taki fenomen otwiera drzwi do szeregu praktycznych zastosowań, co zachęca do prowadzenia badań w tej dziedzinie.
Czytaj też: Materiały kwantowe zmieniają kształt w polu magnetycznym. Odkrycie potwierdza teorię sprzed 100 lat
Próbując zmierzyć czas zachodzenia splątania kwantowego fizycy muszą rzecz jasna dysponować czymś więcej niż stopery. Mówimy bowiem o attosekundowych skalach czasowych, przy czym jedna attosekunda jest równa jednej trylionowej części sekundy. To bardzo, ale to bardzo mało. A skoro w takich skalach działali autorzy publikacji umieszczonej w Physical Review Letters, to możemy się domyślić, o jakiej dynamice mowa.
Paradoksalnie, w pewnym sensie zaskoczeniem jest to, że splątanie kwantowe nie występuje natychmiastowo, lecz potrzebuje nieco czasu, aby tak się stało. Fizycy dopuszczali tę możliwość, a niedawno potwierdzili, o jakich realiach jest mowa. Współdzielone właściwości dwóch splątanych ze sobą cząstek zostały poddane testom, a ich autorzy podzielili się przełomowymi wynikami.
Fizycy z Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu chcieli ustalić, jaki jest czas generowania splątania kwantowego. Fenomen ten jest mierzony w skali attosekundowej, gdzie attosekunda jest równa jednej trylionowej części sekundy
Aby je osiągnąć, najpierw musieli doprowadzić do wystąpienia splątania. Zrobili to z wykorzystaniem impulsu laserowego o wysokiej intensywności i częstotliwości, którym ostrzeliwali atomy. Dzięki temu “wyrzucali” z nich po jednym elektronie, podczas gdy drugi osiągał stan wyższej energii, jednocześnie pozostając związanym z jądrem atomu. Wykonując pomiar jednego z elektronów, byli w stanie zdobyć informacje na temat drugiego.
Czytaj też: Mamy to! Rekord świata precyzji obliczeń kwantowych
Obserwacje poświęcone czasowi potrzebnemu na wykreowanie splątania kwantowego doprowadziły ich autorów do dwóch kluczowych wniosków. Po pierwsze członkowie zespołu badawczego odnotowali, że kiedy pozostawiony atom znajduje się w stanie wyższej energii, to ten “uciekający” robi to wcześniej. W odwrotnym scenariuszu splątanie wymaga więcej czasu. W tym przypadku pomiary wykazały średnio 232 attosekundy. Dalsze postępy w tej materii będą istotne między innymi z punktu widzenia komputerów kwantowych, które umożliwiają prowadzenie zaawansowanych obliczeń w imponująco krótkim czasie.