물리학자들은 '양자 공포'로 표준 양자 한계를 깨다

알베르트 아인슈타인은 양자 얽힘을 "멀리서 으스스한 사물이 생성되는 현상"이라고 불렀습니다.

"두려운" 특징은 비국소화입니다.입자가 동시에 여러 위치에 있을 수 있는 능력. 미국 국립표준기술연구소(NIST)가 이끄는 물리학자 팀은 처음으로 이 두 가지 효과를 모두 사용하여 초민감 센서를 만들었습니다.

두 개체를 혼동하려면 일반적으로 다음을 가져와야 합니다.그들은 상호 작용할 수 있도록 서로 매우 가깝습니다. 그들의 작업에서 연구원들은 대체 방법을 사용했습니다. 그들은 광학 공진기라고 불리는 거울 사이에서 반사된 빛을 사용하여 원자를 얽혔습니다. 이러한 방식으로 서로 수 밀리미터 이상의 거리에 있는 최대 100만 개의 원자가 얽힐 수 있습니다.

두 번째 연구 라인은 다음과 관련이 있습니다.비편 재화. 연구원들은 빛의 펄스를 사용하여 원자가 동시에 움직이고 움직이지 않게 하여 레이저 빛을 흡수하고 흡수하지 않도록 했습니다. 이로 인해 원자는 시간이 지남에 따라 동시에 두 개의 다른 위치에 있게 됩니다.

우리는 레이저 빔을 원자에 겨냥하므로우리는 실제로 각 원자의 양자파 패킷을 두 부분으로 분할합니다. 즉, 입자는 실제로 동시에 두 개의 별도 공간에 존재합니다.

NIST 대학원생이자 공동 저자인 Chenggi Luo

실험적 설계. 이미지: Graham P. Greve 외, Nature

이 두 가지 효과를 결합하여 연구원들은광 공진기 물질파 간섭계를 기반으로 합니다. 이 기기는 표준 양자 한계를 초과하는 정확도로 자유낙하 가속도를 측정합니다. 이는 얽히지 않은 원자의 양자 노이즈로 인해 연속 또는 반복 측정의 정확도에 한계가 있습니다.

연구의 저자는 센서,얽힘과 비편재화를 함께 사용하고, 미래에 보다 정확한 탐색을 제공하고, 천연 자원을 탐색하는 데 도움을 주고, 기본 상수를 보다 정확하게 결정하고, 암흑 물질을 검색할 것입니다.

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