일상 세계에서는 이벤트가 명확한 순서로 발생합니다. 깨어나기 전에 알람 시계가 울리거나 그 반대도 마찬가지입니다. 그러나 새로운 실험에 따르면 광자와의 충격을받을 때 두 가지 사건이 발생하는 순서 대상으로 말하기가 불가능할 수 있으며, 전후에 대한 우리의 상식적 개념을 없애고 잠재적으로 인과 관계의 개념을 어리석게 만들 수 있습니다. 양자 스위치로 알려진 설정은 신진 양자 정보 기술에 유용한 새로운 도구를 제공 할 수 있습니다.
양자 역학은 이미 물체가 한 번에 한 곳에있을 수 있다는 우리의 개념을 어뢰로 어둡게합니다. 양자 역학의 이상 함 덕분에 전자와 같은 작은 입자는 한 번에 여러 곳에있을 수 있습니다. Quantum Switch는 두 가지 이벤트 A 및 B에서 비슷한 것을 달성하여 A가 B 및 이전에 발생할 수 있음을 보여줍니다. B는 a.
이전에 발생할 수 있습니다영국 옥스포드 대학교 (University of Oxford)의 Giulio Chiribella는 2009 년에 2009 년에 처음으로 개념을 제안한 이론가 중 한 명인 "실제 실험으로 사람들이 우리의 아이디어를 깨닫게되어 매우 기쁩니다.
그 효과를 입증하기 위해 호주 브리즈번에있는 퀸즐랜드 대학교의 물리학자인 Andrew White와 그의 동료들은 두 개의 경로가 분기되고 다시 합류하는 간섭계라는 장치를 통해 광자를 촬영했습니다. 광자는 입자와 전자기파로, 수평 또는 수직으로 분극 될 수 있습니다. 연구원들은 광자가 세로 편광되면 먼저 리그의 왼쪽 경로를 가져 와서 다른 "포트"를 통해 경주를하고 장치에 들어가도록 장비를 설정하여 올바른 경로를 가져갑니다. 광자가 수평 편광되면 오른쪽 경로와 왼쪽을 취합니다.
그러나 양자 역학은 광자를 한 번에 두 가지 방식으로 양극화 할 수있게하여 대각선으로 편광됩니다. 대각선 편광 광자가 장치에 들어가면, 그것을 설명하는 양자 파는 수직 편광 및 수평 편광 부분으로 분할되고, 광자는 장치의 출구에서 파도가 다시 병합되기 전에 한 번에 두 경로를 취합니다. 광자가 여행을 반복하면 광자의 양자 파의 어느 부분이 각 경로를 한 번만 가져옵니다. 따라서 광자가 길을 가져간 순서대로 말하는 것은 불가능합니다.
까다로운 부분은 실험 내에서 무슨 일이 일어나고 있는지 증명하는 것입니다. 물리학자는 미로에서 광자가 어디에 있는지를 보여줄 탐지기를 삽입 할 수는 없습니다. Quantum Weirdness 덕분에 다시 한 번 감사드립니다. 그러한 결정적인 측정은 광자의 섬세한 2 패스-온스 조건을 "붕괴시키고 실험을 망칠 것입니다. 대신, 물리학 자들은 광자에 특정 경로를 내려간 흔적에 더 부드러운 방법을 찾아야합니다.
그렇게하기 위해, 그들은 편광 외에도 각 빛의 펄스가 모양 또는 공간 분포를 가지고 있다는 사실을 이용합니다. 실험자들은 렌즈와 다른 광학 요소를 각 경로에 전달 광자로 바이올린으로 넣어 그 모양을 부드럽게 변화시킬 수 있습니다. 이러한 변화는 실험에서 실제 "사건"이며, 물리학자가 각 경로를 따라 수행하는 작은 변화 세트 중 하나에 따라, 양자 파동 재조합의 두 절반으로서 광자의 편광이 한 대각선 방향에서 다른 방향으로 뒤집을 수 있습니다. 그 미묘한 연결은 실험의 핵심입니다.
많은 시험에서 물리학 자들은 두 개의 다른 손잡이에 대한 소수의 설정 중에서 선택하는 것과 같이 두 경로에서 모양 변화의 다른 조합을 구현합니다. 각 광자가 확실히 하나의 경로 또는 다른 경로를 차지하는 경우, 노브 설정과 광자의 최종 편광 간의 상관 관계는 특정 한계를 준수해야합니다. 그러나 둘 다 두 가지 경로를 먼저 취하면 상관 관계가 해당 한계를 초과하는데, 이는 물리학 자들이 물리 검토 문자 의 언론에서 논문에서 관찰하는 것입니다. .
실험자들은 두 가지 경로에서 독립적으로 작업을 선택했습니다. 그러나 원칙적으로 실험은 양자 역학이 두 과정이 서로를 유발할 수있는 가능성을 허용한다고 밝혔다. "일부 이벤트 A가 다른 이벤트 B를 일으키는 상황이있을 수 있으며 동시에 B는 A를 유발합니다."
.2015 년 비엔나 대학교의 물리학 자들은 비슷한 실험을 수행했습니다. 그러나 새로운 실험은 첫 번째 실험에서 기술적 인 한계를 극복하고 실제 응용 분야를 위해 확장하기가 더 쉬울 수 있다고 비엔나 대학교의 이론가 인 Caslav Brukner는 이전 실험에서 일했다.
양자 스위치는 예를 들어, 개별 광자 및 기타 양자 입자의 양자 상태에서 인코딩 된 정보를 조작하고 전송하는 신진 기술에 응용 프로그램을 가질 수있다. 이러한 장치는 광학 섬유와 같은 양자 채널을 통해 입자를 통과해야하며, 이는 항상 노이즈로 어려움을 겪습니다. 그러나 그러한 두 채널이 양자 정보를 전송하기에는 너무 시끄러운 경우에도 원칙적으로 양자 스위치로 형성되어 정보가 흐름을 가능하게 할 수 있습니다. "당신은 무기한 질서를 소개하고 갑자기 의사 소통 할 수 있습니다."라고 그녀는 말합니다. "정말 멋지다!"
*교정, 8 월 20 일 오전 10시 : 이 기사는 Jacquiline Romero의 이름과 제휴를 수정하도록 업데이트되었습니다.
