I fisici rompono il limite quantico standard con "Orrore quantistico"

Albert Einstein chiamava l’entanglement quantistico “la creazione di cose inquietanti a distanza”, un altro

una caratteristica “spaventosa” è la delocalizzazione, cioèla capacità di una particella di trovarsi in più posti contemporaneamente. Un team di fisici guidato dal National Institute of Standards and Technology (NIST) degli Stati Uniti ha utilizzato per la prima volta entrambi questi effetti per creare un sensore ultrasensibile.

Per confondere due oggetti, di solito è necessario portareloro molto, molto vicini tra loro in modo che possano interagire. Nel loro lavoro, i ricercatori hanno utilizzato un metodo alternativo. Hanno impigliato gli atomi usando la luce riflessa tra specchi chiamati risonatori ottici. In questo modo possono essere intrecciati fino a un milione di atomi, situati a una distanza di diversi millimetri o più l'uno dall'altro.

La seconda linea di ricerca riguardavadelocalizzazione. I ricercatori hanno utilizzato impulsi di luce per far muovere e non muovere gli atomi allo stesso tempo, assorbendo e non assorbendo la luce laser. Ciò fa sì che gli atomi si trovino in due posti diversi contemporaneamente nel tempo.

Puntiamo i raggi laser sugli atomi, quindi noiin realtà dividiamo il pacchetto di onde quantistiche di ciascun atomo in due parti, in altre parole, la particella esiste effettivamente in due spazi separati allo stesso tempo.

Chenggi Luo, studente laureato del NIST e coautore

Design sperimentale. Immagine: Graham P. Greve et al., Natura

Combinando questi due effetti, i ricercatori hanno creatobasato su un risuonatore ottico interferometro onda materia. Questo strumento misura l'accelerazione di caduta libera con una precisione che supera il limite quantico standard. Questa è una limitazione all'accuratezza di una misurazione continua o ripetitiva a causa del rumore quantistico degli atomi non aggrovigliati.

Gli autori dello studio ritengono che i sensori,che utilizzerà insieme l'entanglement e la delocalizzazione, fornirà una navigazione più accurata in futuro, aiuterà a esplorare le risorse naturali, determinare le costanti fondamentali in modo più accurato e cercare la materia oscura.

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