양자 얽힘의 최초 이미지

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1930 년대에 유명한 이론 물리학자인 Albert Einstein은 양자 역학 분야로 돌아 왔으며, 그의 상대성 이론은 창조에 도움이되었습니다. 아인슈타인은 입자가 어떻게 행동하는지에 대한보다 완전한 이론을 개발하기를 희망하면서 양자 얽힘의 전망에 의해 공포에 떨렸다.

아인슈타인의 오해에도 불구하고 양자 얽힘은 양자 역학의 일부로 받아 들여졌습니다. 글래스고 대학교 (University of Glasgow)의 물리학 자 팀은 처음으로 직장에서 양자 얽힘 (일명 벨 엉킴) 형태의 이미지를 가져 왔습니다. 그렇게함으로써 그들은 아인슈타인 자신도 당황하게 한 현상에 대한 시각적 증거의 첫 번째 부분을 포착 할 수있었습니다.

“Imaging Bell-type nonlocal behavior”라는 제목의 연구 결과가 최근에 저널에 실렸다. 과학 발전. 이 연구는 글래스고 대학교 (University of Glasgow)의 Leverhulme Early Career Fellow 인 Paul-Antoine Moreau 박사가 이끌 었으며 Glasgow School of Physics & Astronomy의 여러 연구원을 포함했습니다.

양자 얽힘은 서로 상호 작용하는 두 개의 입자가 연결된 상태로 유지되어 멀리 떨어져 있더라도 물리적 상태를 즉시 공유 할 수있는 현상을 설명합니다. 이 연결은 지역 현실주의 개념과 특수 상대성 이론의 많은 요소를 위반하더라도 양자 역학의 핵심입니다.

1964 년까지 존 벨 경은 비 국소 적 상호 작용의 개념을 공식화하고 강력한 형태의 얽힘을 묘사함으로써 이전 이론가들의 연구를 확장했다. 이를 양자 컴퓨팅 및 암호화와 같은 여러 과학 응용 프로그램에 활용되는 개념 인 Bell 얽힘이라고합니다.

그러나 지금까지는 단일 이미지로 캡처되지 않았습니다. Moreau 박사는 글래스고 대학교 보도 자료에서 다음과 같이 말했습니다.

“캡쳐 한 이미지는 이미지의 형태로 처음으로 본 자연의 기본 속성을 잘 보여줍니다. 새롭게 등장한 양자 컴퓨팅 분야를 발전시키고 새로운 유형의 이미징으로 이어질 수있는 흥미로운 결과입니다.”

연구팀은 연구를 위해 양자 광원으로부터 얽힌 사진 스트림을 발사하는 시스템을 고안했다. 그런 다음이 흐름은 일련의 "비 통상적 인 물체"를 통과하는데, 이는 광자가 통과 할 때 광자의 위상을 변화시키는 액정 물질을 의미합니다.

설정에는 단일 광자를 감지하고 이미지를 캡처 할 수있는 초 고감도 카메라도 포함되었습니다. 그러나 카메라는 하나의 광자와 얽힌 쌍둥이를 모두 볼 수있는 경우에만 사진을 촬영하도록 프로그래밍되었습니다. 그렇게함으로써 실험은 두 광자의 얽힘에 대한 가시적 인 기록을 효과적으로 만들었습니다.

이 연구의 결과는 Bell 얽힘을 이용하는 완전히 새로운 양자 이미징 기술 세계로의 문을 열어줍니다. 또한 양자 정보 분야 (즉, 양자 컴퓨팅 및 암호학)에 영향을 미칩니다.

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