Фізики нарешті пов'язали топологію та квантову заплутаність

Вчені виявили концептуальний зв'язок між топологією, що характеризує універсальні властивості.

квантових станів, і заплутаністю - цеспосіб, яким квантові стани демонструють нелокальні кореляції Іншими словами, це колись щось, що відбувається в одній точці простору, корелює з чимось, що відбувається в іншій. Тепер фізики виявили, що це поняття тісно пов'язані.

У ході дослідження вчені вивели математичнузв'язок між родом поверхні Фермі і мірою квантової заплутаності, званої взаємною інформацією. Вона характеризує кореляції, які можуть виникати в розрізнених областях простору, що зустрічаються в одній точці. Число, відоме як характеристика Ейлера, тісно пов'язане з родом, забезпечило точний зв'язок між ними.

Дослідники встановили, що зв'язок міжтопологією і заплутаністю зберігається в простий металевій системі, де електрони рухаються незалежно один від одного. Потім вчені розширили аналіз, щоб показати, що зв'язок також присутній, навіть коли електрони взаємодіють на більш складному рівні.

І хоча теоретична робота була виконанана металах, вчені вважають, що вона «працюватиме» і на інших матеріалах. Наприклад, на тих, які пов'язані з дуже сильною взаємодією між електронами.

Надалі вчені розроблять експерименти,які досліджують знову виявлений зв'язок, можливо, розробивши нову техніку для вимірювання топологічного роду та спосіб дослідження структури квантової заплутаності.

Читати далі:

Пророцтво Ейнштейна може здійснитися: як експеримент із невидимими атомами змінить фізику

На піраміді у Китаї знайшли портрет «царя предків». Він правив понад 4 000 років тому

Це наукова фантастика: вчені створюють принципово новий тип квантових комп'ютерів