Физиците най-накрая свързват топологията и квантовото заплитане

Учените са открили концептуална връзка между топологията, която характеризира универсалните свойства

квантови състояния, а заплитането еначина, по който квантовите състояния проявяват нелокални корелации. С други думи, това е, когато нещо, което се случва в една точка на пространството, корелира с нещо, което се случва в друга. Сега физиците са открили, че тези концепции са тясно свързани.

По време на изследването учените са извели математическивръзка между рода на повърхността на Ферми и мярка за квантово заплитане, наречена взаимна информация. Той характеризира корелации, които могат да възникнат в различни региони на пространството, които се срещат в една точка. Число, известно като характеристика на Ойлер, тясно свързано с рода, осигурява точна връзка между двете.

Изследователите са установили, че връзката междутопологията и заплитането се запазват в проста метална система, където електроните се движат независимо един от друг. След това учените разшириха анализа, за да покажат, че свързването също е налице, дори когато електроните взаимодействат на по-сложно ниво.

И въпреки че е извършена теоретична работавърху металите, учените смятат, че ще „работи“ и върху други материали. Например тези, свързани с много силни взаимодействия между електрони.

В бъдеще учените ще разработват експериментикоито изследват новооткритата връзка, вероятно разработвайки нова техника за измерване на топологичен род и начин за изследване на структурата на квантовото заплитане.

Прочетете още:

Предсказанието на Айнщайн може да се сбъдне: как един експеримент с невидими атоми ще промени физиката

На пирамидата в Китай е намерен портрет на "царя на предците". Той е управлявал преди повече от 4000 години

„Това е научна фантастика“: учените създават фундаментално нов тип квантови компютри