Universitas Wina menguji urutan kausal tak tentu dalam eksperimen kuantum

Fisikawan di Universitas Wina telah melakukan eksperimen yang menunjukkan superposisi urutan temporal yang berbeda dalam peristiwa kuantum, menggunakan foton terjerat dan ekuivalen ketidaksetaraan Bell. Hasilnya menyimpang secara signifikan dari ekspektasi klasik, menunjukkan bahwa urutan kausal tak tentu adalah fitur dasar kuantum. Namun, beberapa celah eksperimental masih terbuka.

Para peneliti dari Universitas Wina telah merancang eksperimen untuk menguji apakah mekanika kuantum memungkinkan superposisi urutan kausal, di mana urutan peristiwa—A sebelum B atau B sebelum A—menjadi probabilistik, bukan definitif. Pengaturan ini melibatkan pasangan foton terjerat. Satu foton melewati perangkat yang menerapkan dua manipulasi dalam urutan yang ditentukan oleh polarisasinya: operasi A diikuti oleh B, atau sebaliknya. Jalur foton kemudian diukur, sementara pengukuran polarisasi foton kedua mengungkapkan urutan mana yang dialami oleh foton pertama. Tim tersebut mengadaptasi ketidaksetaraan Bell—alat yang secara tradisional digunakan untuk menyelidiki keterjeratan kuantum—untuk skenario urutan kausal tak tentu. Pengukuran mereka menunjukkan korelasi 18 standar deviasi di luar apa yang diprediksi oleh teorema Bell di bawah teori variabel tersembunyi klasik, yang memberikan bukti kuat bahwa superposisi urutan temporal melekat pada mekanika kuantum. Meskipun hasilnya menjanjikan, eksperimen ini memiliki keterbatasan yang serupa dengan pengujian keterjeratan awal. Hanya sekitar 1 persen foton input yang terdeteksi karena adanya kehilangan, yang berpotensi memungkinkan variabel tersembunyi bertahan jika kehilangan tersebut menguntungkan subset tertentu. Pengaturan ini juga kurang memiliki pemisahan spasial yang cukup untuk mengecualikan pengaruh kecepatan di bawah cahaya, di samping masalah lain yang spesifik untuk pengujian urutan kausal tak tentu. Para peneliti percaya bahwa perbaikan di masa depan dapat menutup celah ini, dengan mengambil preseden dari penelitian keterjeratan yang mendapatkan pengakuan Nobel. Para penulis menyoroti potensi praktis: '[Perangkat yang digunakan dalam karya ini] mungkin juga menarik untuk aplikasi karena telah terbukti dapat mengungguli proses yang diurutkan secara kausal pada berbagai tugas seperti diskriminasi saluran, masalah janji, kompleksitas komunikasi, mitigasi kebisingan, berbagai aplikasi termodinamika, metrologi kuantum, distribusi kunci kuantum, pembangkitan keterjeratan, dan distilasi, di antara yang lainnya.' Temuan ini muncul di PRX Quantum.

Artikel Terkait

French physicists James Hefford and Matt Wilson have proposed a mathematical model called QBox, outlining a post-quantum layer of reality that could bridge quantum theory and gravity. The theory introduces 'hyperdecoherence,' allowing quantum mechanics to emerge from a deeper realm with indefinite causality. Experts praise the work as a promising step toward quantum gravity.

Dilaporkan oleh AI

An international team of physicists has found that quantum collapse models, potentially linked to gravity, introduce a minuscule uncertainty in time itself. This sets a fundamental limit on clock precision, though far below current detection levels. The research, published in Physical Review Research, explores ties between quantum mechanics and gravity.

Scientists at California Polytechnic State University have discovered new forms of quantum matter by varying magnetic fields over time. The breakthrough, detailed in Physical Review B, shows that time-dependent control can produce stable quantum states without static equivalents. This could advance quantum computing by making systems more resistant to errors.

Dilaporkan oleh AI

An international team of researchers has achieved a milestone in quantum communication by teleporting the polarization state of a single photon between two separate quantum dots over a 270-meter open-air link. The experiment, conducted at Sapienza University of Rome, demonstrates the potential for quantum relays in future quantum networks. The findings were published in Nature Communications.

Irish mathematician William Rowan Hamilton developed a framework in the 1820s and 1830s that linked the paths of light rays and moving particles, an idea that later proved crucial to quantum mechanics. Born 220 years ago, Hamilton's work, including carving a formula on Dublin's Broome Bridge in 1843, built on earlier physics but revealed deeper connections only understood a century later. This insight helped shape modern theories of wave-particle duality.

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak