Fysikere kobler til slutt topologi og kvanteforviklinger

Forskere har oppdaget en konseptuell sammenheng mellom topologi, som karakteriserer universelle egenskaper

kvantetilstander, og sammenfiltring ermåten kvantetilstander viser ikke-lokale korrelasjoner. Med andre ord er det når noe som skjer på ett punkt i rommet korrelerer med noe som skjer på et annet. Nå har fysikere oppdaget at disse konseptene er nært beslektet.

Under studien utledet forskere en matematiskforbindelse mellom slekten til Fermi-overflaten og et mål på kvanteforviklinger kalt gjensidig informasjon. Det karakteriserer korrelasjoner som kan oppstå i forskjellige områder av rommet som møtes på ett punkt. Et tall kjent som Euler-karakteristikken, nært beslektet med slekten, ga en presis forbindelse mellom de to.

Forskere har funnet ut at sammenhengen mellomtopologi og sammenfiltring er bevart i et enkelt metallisk system der elektroner beveger seg uavhengig av hverandre. Forskerne utvidet deretter analysen for å vise at kobling også er tilstede selv når elektroner samhandler på et mer komplekst nivå.

Og selv om det er gjort teoretisk arbeidpå metaller, tror forskere at det vil "fungere" på andre materialer også. For eksempel de som er forbundet med veldig sterke interaksjoner mellom elektroner.

I fremtiden vil forskere utvikle eksperimentersom undersøker den nyoppdagede forbindelsen, muligens utvikler en ny teknikk for å måle topologisk slekt og en måte å undersøke strukturen til kvantesammenfiltring.

Les mer:

Einsteins spådom kan gå i oppfyllelse: hvordan et eksperiment med usynlige atomer vil endre fysikken

På pyramiden i Kina fant et portrett av "kongen av forfedre". Han regjerte for over 4000 år siden

"Dette er science fiction": forskere lager en fundamentalt ny type kvantedatamaskiner