양자 얽힘은 둘 이상의 입자가 그들 사이의 거리에 관계없이 그들의 상태가 연결되는 방식으로 상관되는 현상입니다. 양자 역학에 의해 예측 된이 비 고전적 행동은 우리의 고전적인 직관을 무시하고 강렬한 연구와 토론의 대상이되었습니다.
그들의 실험에서, 물리학 자들은 광학 격자에 갇힌 한 쌍의 이테르비움 이온을 사용했다. 이온 사이의 상호 작용을 신중하게 제어하고 맞춤형 레이저 펄스를 적용함으로써, 그들은 "최대 얽힌 종 상태"로 알려진 특정 얽힌 상태를 만들 수있었습니다. 이 상태에서, 두 이온의 스핀은 최대 상관 관계가 있으며, 이는 동일한 확률을 갖는 동일한 확률로 위 또는 둘 다입니다.
그런 다음 연구원들은 양자 상태 단층 촬영이라는 기술을 사용하여 이온 스핀 사이의 상관 관계를 측정했습니다. 이를 통해 시스템의 양자 상태를 재구성하고 얽힘 정도를 정량화 할 수있었습니다. 결과는 이온들 사이의 얽힘이 다른 얽힌 상태에 비해 실제로 향상되었음을 보여 주었다.
실험에서 관찰 된 향상된 비 지역성은 최대 얽힌 종 상태의 특정 특성으로 인해 발생합니다. 이 상태에서, 이온의 스핀은 완벽하게 상관 관계가 있으며, 한 이온에서 수행되는 국소 측정은 그 사이의 거리에 관계없이 다른 이온에 즉시 영향을 미칩니다. 이 행동은 고전 물리학에 의해 설명 될 수 없으며 양자 역학의 고유 한 특징을 강조합니다.
이온 쌍에서 향상된 비 국소 성을 보여주는 것은 몇 가지 영향을 미칩니다. 그것은 양자 역학의 기본 원리와 얽힘의 본질에 대한 더 깊은 이해를 제공합니다. 또한 양자 정보 처리 및 커뮤니케이션에 실질적인 응용 프로그램이있을 수 있습니다. 예를 들어, 이온들 사이의 강화 된 얽힘은 안전한 양자 통신 프로토콜 또는 양자 순간 이동을 위해 이용 될 수 있으며, 여기서 양자 정보는 먼 위치 사이에 전달됩니다.
이 연구는 양자 역학에 의해 예측 된 향상된 비 국소성을 실험적으로 검증함으로써 양자 물리학 분야에서 중요한 이정표를 나타냅니다. 양자 상관 관계의 한계와 양자 기술에서의 잠재적 응용을 탐색하기위한 새로운 길을 열어줍니다.
