Fizycy w końcu łączą topologię i splątanie kwantowe

Naukowcy odkryli pojęciowe powiązanie między topologią, która charakteryzuje właściwości uniwersalne

stany kwantowe i splątaniesposób, w jaki stany kwantowe wykazują nielokalne korelacje. Innymi słowy, ma to miejsce wtedy, gdy coś dzieje się w jednym punkcie przestrzeni, koreluje z czymś, co dzieje się w innym. Teraz fizycy odkryli, że pojęcia te są ze sobą ściśle powiązane.

W trakcie badania naukowcy wyprowadzili obliczenia matematycznezwiązek między rodzajem powierzchni Fermiego a miarą splątania kwantowego zwaną wzajemną informacją. Charakteryzuje korelacje, które mogą powstać w różnych obszarach przestrzeni, które spotykają się w jednym punkcie. Liczba znana jako cecha Eulera, blisko spokrewniona z rodzajem, zapewniła dokładne powiązanie między nimi.

Naukowcy odkryli, że związek międzytopologia i splątanie są zachowane w prostym układzie metalicznym, w którym elektrony poruszają się niezależnie od siebie. Następnie naukowcy rozszerzyli analizę, aby wykazać, że sprzężenie występuje również wtedy, gdy elektrony oddziałują na bardziej złożonym poziomie.

I chociaż praca teoretyczna została wykonanaw przypadku metali naukowcy uważają, że „zadziała” również na innych materiałach. Na przykład te związane z bardzo silnymi oddziaływaniami pomiędzy elektronami.

W przyszłości naukowcy będą opracowywać eksperymentyktórzy badają nowo odkryte połączenie, być może opracowując nową technikę pomiaru rodzaju topologicznego i sposób badania struktury splątania kwantowego.

Czytaj więcej:

Przepowiednia Einsteina może się sprawdzić: jak eksperyment z niewidzialnymi atomami zmieni fizykę

Na piramidzie w Chinach znaleziono portret „króla przodków”. Rządził ponad 4000 lat temu

„To jest science fiction”: naukowcy tworzą całkowicie nowy typ komputerów kwantowych