मार्च 29, 2024

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क्वांटम उलझाव अब सीधे मैक्रोस्कोपिक पैमाने पर देखा गया है: ScienceAlert

क्वांटम उलझाव अब सीधे मैक्रोस्कोपिक पैमाने पर देखा गया है: ScienceAlert

क्वांटम उलझाव दो कणों या वस्तुओं का एक साथ जुड़ना है, भले ही वे बहुत दूर हों – प्रत्येक के गुण इस तरह से संबंधित हैं जो शास्त्रीय भौतिकी के नियमों के तहत संभव नहीं है।

आइंस्टीन द्वारा वर्णित यह एक अजीब घटना है “दूरस्थ कार्य डरावना‘, लेकिन यह इसकी विलक्षणता है जो इसे वैज्ञानिकों के लिए इतना आकर्षक बनाती है अध्ययन 2021मात्रा उलझन वे सीधे मैक्रोस्कोपिक पैमाने पर देखे और रिकॉर्ड किए जाते हैं – एक पैमाना जो आमतौर पर उलझाव से जुड़े उप-परमाणु कणों से बहुत बड़ा होता है।

शामिल आयाम अभी भी हमारे दृष्टिकोण से काफी छोटे हैं – प्रयोगों में दो एल्यूमीनियम बैरल शामिल थे जो मानव बाल की चौड़ाई के पांचवें हिस्से के रूप में छोटे थे – लेकिन क्वांटम भौतिकी की दुनिया में, वे बहुत बड़े पैमाने पर हैं।

धातु ड्रम
मैक्रोस्कोपिक यांत्रिक सिलेंडर। (जीटी थियोफाइल/घोंसला)

“यदि आप स्वतंत्र रूप से दो ड्रमों की स्थिति और गति डेटा का विश्लेषण करते हैं, तो वे प्रत्येक गर्म दिखते हैं,” भौतिक विज्ञानी जीन थियोफाइल ने कहा:पिछले साल अमेरिका में राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईएसटी) से।

“लेकिन उन्हें एक साथ देखकर, हम देख सकते हैं कि एक ड्रम के यादृच्छिक आंदोलन की तरह दिखने वाला दूसरे से निकटता से संबंधित है, इस तरह से केवल प्राप्त किया जा सकता है बहुत नाजुक स्थिति. “

हालांकि यह नहीं कहा जा सकता है कि मैक्रोस्कोपिक वस्तुओं के साथ क्वांटम उलझाव नहीं हो सकता है, इससे पहले यह सोचा गया था कि प्रभाव बड़े पैमाने पर ध्यान देने योग्य नहीं थे – या शायद यह कि मैक्रोस्कोपिक स्केल नियमों के दूसरे सेट द्वारा शासित होता है।

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हाल के शोध से संकेत मिलता है कि ऐसा नहीं है। वास्तव में, वही मात्रात्मक नियम यहां भी लागू होते हैं, और उन्हें भी देखा जा सकता है। शोधकर्ताओं ने माइक्रोवेव फोटॉन का उपयोग करके छोटे सिलेंडर की झिल्लियों को कंपन किया और उन्हें उनकी स्थिति और वेग के संदर्भ में समकालिक रूप से रखा।

बाहरी हस्तक्षेप को रोकने के लिए, क्वांटम मामलों के साथ एक आम समस्या, ड्रम को ठंडा किया गया, इंटरलॉक किया गया, और एक रेफ्रिजेरेटेड कंटेनर के अंदर अलग-अलग चरणों में मापा गया। बैरल के राज्यों को फिर एक रिफ्लेक्स माइक्रोवेव क्षेत्र में एन्कोड किया जाता है जो रडार के समान तरीके से संचालित होता है।

पिछले अध्ययनों ने मैक्रोस्कोपिक क्वांटम उलझाव की भी सूचना दी है, लेकिन 2021 का पेपर आगे बढ़ता है: सभी आवश्यक माप अनुमान के बजाय दर्ज किए गए थे, और उलझाव एक नियतात्मक, गैर-यादृच्छिक तरीके से उत्पन्न हुआ था।

में जुड़े हुए लेकिन अलग अनुभवों की एक श्रृंखलाक्वांटम उलझाव के मामले में मैक्रोस्कोपिक ड्रम (या ऑसिलेटर्स) के साथ काम करने वाले शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि कैसे दो ड्रमों की स्थिति और गति को एक साथ मापा जा सकता है।

“हमारे काम में, ड्रमहेड सामूहिक क्वांटम गति दिखाते हैं,” भौतिक विज्ञानी लॉर मर्सिएर डी लिपिने ने कहा:फिनलैंड में आल्टो विश्वविद्यालय से। “बैरल एक दूसरे के विपरीत एक चरण में कंपन करते हैं, ताकि जब एक कंपन चक्र की अंतिम स्थिति में हो, तो दूसरा उसी समय विपरीत स्थिति में हो।”

“इस मामले में, ड्रम की गति की क्वांटम अनिश्चितता को रद्द कर दिया जाता है यदि दो ड्रमों को एकल क्वांटम यांत्रिक इकाई के रूप में माना जाता है।”

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इस प्रमुख खबर की वजह यह है कि वह घूम रहा है हाइजेनबर्ग का अनिश्चितता सिद्धांत यह विचार कि स्थिति और संवेग को एक ही समय में पूरी तरह से नहीं मापा जा सकता है। सिद्धांत बताता है कि किसी भी माप को रिकॉर्ड करना एक प्रक्रिया के माध्यम से दूसरे के साथ हस्तक्षेप करेगा जिसे कहा जाता है क्वांटम बैक एक्शन.

मैक्रोस्कोपिक क्वांटम उलझाव को प्रदर्शित करने में अन्य अध्ययन का समर्थन करने के अलावा, यह विशेष शोध क्वांटम पृष्ठभूमि क्रिया से बचने के लिए इस उलझाव का उपयोग करता है-अनिवार्य रूप से शास्त्रीय भौतिकी (जहां अनिश्चितता सिद्धांत लागू होता है) और क्वांटम भौतिकी (जहां यह अब प्रतीत नहीं होता है) के बीच की रेखा की जांच कर रहा है। होना)।

परिणामों के दो सेटों का एक संभावित भविष्य का अनुप्रयोग क्वांटम नेटवर्क में है – सूक्ष्म पैमाने पर वस्तुओं को हेरफेर करने और उलझाने की क्षमता ताकि वे अगली पीढ़ी के संचार नेटवर्क को शक्ति प्रदान कर सकें।

भौतिक विज्ञानी होई-क्वान लाउ और आशीष क्लर्क, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने लिखा उस समय प्रकाशित शोध पर टिप्पणी करते हुए.

नहीं पहला और यह दूसरे अध्ययन में प्रकाशित किया गया था विज्ञान.

इस लेख का एक संस्करण पहली बार मई 2021 में प्रकाशित हुआ था।