A tudósok éppen elkészítették a jelenség első fotóját, amelyet Albert Einstein "kísérteties cselekedetként" neveztek el. Ez a kvantum-összefonódásnak nevezett jelenség egy olyan helyzetet ír le, amelyben a részecskék kapcsolatban maradhatnak úgy, hogy az egyik fizikai tulajdonságai befolyásolják a másikot, függetlenül a közöttük lévő távolságtól (akár mérföld).
Einstein utálta ezt az elgondolást, mivel megsértette a világ klasszikus leírásait. Tehát azt javasolta, hogy az összefonódás miközben létezzen együtt a klasszikus fizikával - ha létezik egy ismeretlen, "rejtett" változó, amely hírvivőként szolgált az összegabalyodott részecskék párja között, miközben sorsuk összefonódva marad.
Csak egy probléma volt: nem lehetett megvizsgálni, hogy Einstein véleménye - vagy az idegen alternatíva - amelyben a részecskék "gyorsabban kommunikálnak", mint a fény sebessége, és a részecskéknek nincs objektív állapota, amíg meg nem figyelik őket - igaz volt. Végül, az 1960-as években, Sir John Bell fizikus előállt egy teszttel, amely tagadja e rejtett változók létezését - ami azt jelentené, hogy a kvantumvilág rendkívül furcsa.
A közelmúltban egy csoport a Glasgow-i Egyetemen egy kifinomult lézer- és kristályrendszert használt a kvantum-összefonódás első fotójának elkészítéséhez, sértve az úgynevezett "Bell egyenlőtlenségeit".
Ez "a kvantum összefonódásának döntő tesztje" - mondta Miles Padgett, a Kelvin Természettudományi Tanszék vezetője, valamint a skóciai Glasgow-i Egyetem fizikai és csillagászati professzora. Noha az emberek kvantumbecsatolást és Bell egyenlőtlenségeket alkalmaztak olyan alkalmazásokban, mint a kvantumszámítás és a kriptográfia, "ez az első eset, amikor valaki kamerát használt a megerősítéshez".
A fénykép elkészítéséhez Padgett és csapata először fotonokat vagy könnyű részecskéket kellett befűznie egy kipróbált és igaz módszerrel. Ultraibolya (UV) lézerrel eltalálták a kristályokat, és a lézerből származó fotonok egy része két fotonra széttört. "Az energia és a lendület megőrzése miatt az egyes keletkező fotonpárok összefonódnak" - mondta Padgett.
Azt találták, hogy az összefonódott párok korreláltak vagy szinkronban vannak, sokkal gyakrabban, mint amire számíthatnánk, ha rejtett változó bevonására kerül sor. Más szavakkal, ez a pár megsértette Bell egyenlőtlenségeit. A kutatók egy képet készítettek egy speciális kamerával, amely felismerte az egyes fotonokat, de csak egy fényképet készített, amikor egy foton megérkezett partnerével érkezett, állítja egy nyilatkozat.
Ez a kísérlet "azt mutatja, hogy a kvantumhatások megváltoztatják a rögzíthető képek típusát" - mondta a Live Science-nek. Most Padgett és csapata azon dolgozik, hogy javítsa a mikroszkóp képalkotási teljesítményét.
Az eredményeket július 12-én tették közzé a Science Advances folyóiratban.