Fysikere forbinder endelig topologi og kvantesammenfiltring

Forskere har opdaget en begrebsmæssig sammenhæng mellem topologi, som karakteriserer universelle egenskaber

kvantetilstande, og sammenfiltring ermåden kvantetilstande udviser ikke-lokale korrelationer på. Det er med andre ord, når noget, der sker på et tidspunkt i rummet, korrelerer med noget, der sker på et andet. Nu har fysikere opdaget, at disse begreber er tæt beslægtede.

Under undersøgelsen udledte videnskabsmænd en matematiskforbindelse mellem slægten af ​​Fermi-overfladen og et mål for kvantesammenfiltring kaldet gensidig information. Det karakteriserer korrelationer, der kan opstå i uensartede områder af rummet, der mødes på et tidspunkt. Et tal kendt som Euler-karakteristikken, nært beslægtet med slægten, gav en præcis forbindelse mellem de to.

Forskere har fundet ud af, at sammenhængen mellemtopologi og sammenfiltring er bevaret i et simpelt metallisk system, hvor elektroner bevæger sig uafhængigt af hinanden. Forskerne udvidede derefter analysen for at vise, at kobling også er til stede, selv når elektroner interagerer på et mere komplekst niveau.

Og selvom der er lavet teoretisk arbejdepå metaller, mener videnskabsmænd, at det også vil "virke" på andre materialer. For eksempel dem, der er forbundet med meget stærke interaktioner mellem elektroner.

I fremtiden vil forskere udvikle eksperimentersom undersøger den nyopdagede forbindelse, måske udvikler en ny teknik til måling af topologisk slægt og en måde at undersøge strukturen af ​​kvantesammenfiltring.

Læs mere:

Einsteins forudsigelse kan gå i opfyldelse: hvordan et eksperiment med usynlige atomer vil ændre fysikken

På pyramiden i Kina fandt et portræt af "forfædrenes konge". Han regerede for over 4.000 år siden

"Dette er science fiction": videnskabsmænd skaber en fundamentalt ny type kvantecomputere