Fyzici konečne spájajú topológiu a kvantové zapletenie

Vedci objavili koncepčné spojenie medzi topológiou, ktorá charakterizuje univerzálne vlastnosti

kvantové stavy a zapletenie jespôsob, akým kvantové stavy vykazujú nelokálne korelácie. Inými slovami, je to vtedy, keď niečo, čo sa deje v jednom bode priestoru, koreluje s niečím, čo sa deje v inom. Teraz fyzici zistili, že tieto pojmy spolu úzko súvisia.

Počas štúdie vedci odvodili matematickéspojenie medzi rodom Fermiho povrchu a mierou kvantového previazania nazývanou vzájomná informácia. Charakterizuje korelácie, ktoré môžu vzniknúť v rôznych oblastiach priestoru, ktoré sa stretávajú v jednom bode. Číslo známe ako Eulerova charakteristika, úzko súvisiace s rodom, poskytovalo presné spojenie medzi nimi.

Vedci zistili, že spojenie medzitopológia a zapletenie sú zachované v jednoduchom kovovom systéme, kde sa elektróny pohybujú nezávisle od seba. Vedci potom rozšírili analýzu, aby ukázali, že spojenie je prítomné aj vtedy, keď elektróny interagujú na zložitejšej úrovni.

A hoci teoretická práca bola vykonanána kovoch vedci veria, že bude „fungovať“ aj na iných materiáloch. Napríklad tie, ktoré sú spojené s veľmi silnými interakciami medzi elektrónmi.

V budúcnosti budú vedci vyvíjať experimentyktorí skúmajú novoobjavené spojenie, prípadne vyvíjajú novú techniku ​​na meranie topologického rodu a spôsob, ako skúmať štruktúru kvantového zapletenia.

Čítaj viac:

Einsteinova predpoveď sa môže naplniť: ako experiment s neviditeľnými atómami zmení fyziku

Na pyramíde v Číne sa našiel portrét „kráľa predkov“. Vládol pred viac ako 4000 rokmi

„Toto je sci-fi“: vedci vytvárajú zásadne nový typ kvantových počítačov