پارادوکس هاردی تأیید شد/ کشف شواهد جدید از دنیای کوانتومی

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری دیباروز؛ محققان چینی برای اولین بار موفق به انجام آزمایشی بدون نقص در تأیید پارادوکس هاردی شدند که شواهد قوی از غیرمحلی بودن کوانتومی ارائه می دهد و به پیشرفت فناوری های کوانتومی کمک می کند.

این تحقیق توسط تیمی از دانشگاه علوم و فناوری چین (USTC) به رهبری جیان وی پان کیانگ ژانگ و کای چن و با همکاری چن جینگ لینگ از دانشگاه نانکای انجام شده است. نتایج این تحقیق در نشریه Physical Review Letters منتشر شده است.

پارادوکس هاردی که در دهه ۱۹۹۰ توسط لوکیان هاردی معرفی شد ابزاری ساده برای بررسی واقع گرایی محلی ایده ای کلاسیک که خواص فیزیکی به طور مستقل از مشاهده وجود دارند فراهم می کند. این پارادوکس تضاد بین مکانیک کوانتومی و واقع گرایی محلی را نشان می دهد و نشان می دهد که تحت شرایط خاص مکانیک کوانتومی پیش بینی می کند که احتمال یک رویداد خاص غیر صفر باشد در حالی که واقع گرایی محلی این را غیر ممکن می داند.

تأیید آزمایشگاهی این پارادوکس به دلیل احتمال پایین رویداد چهارم و نیاز به دقت و کارایی بالا در منابع درهم تنیده چالش برانگیز است. تیم تحقیقاتی با طراحی یک تنظیمات آزمایشی فضایی-زمانی پیچیده نقص محلی بودن را برطرف کرد و اطمینان حاصل کرد که انتخاب های اندازه گیری از حالت های درهم تنیده و تشخیص فوتون ها جدا هستند.

برای مقابله با نقص کارایی شناسایی این مطالعه از کارایی شناسایی ۸۲.۲ درصد استفاده کرد که به طور قابل توجهی تأثیر اتلاف نوری را کاهش می دهد. همچنین با استفاده از تولیدکننده های تصادفی کوانتومی تیم تحقیقاتی به بررسی دقیق تری از نتایج پرداخته و توانستند شواهدی قوی از غیرمحلی بودن کوانتومی ارائه دهند.

این آزمایش که به مدت شش ساعت انجام شد نقض قوی پارادوکس هاردی را نشان داد و با سطح معنی داری تا ۵ انحراف استاندارد در ۴.۳۲ میلیارد آزمایش اثبات شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که احتمال تبیین نتایج از طریق واقع گرایی محلی کمتر از ۱۰^-۱۶۳۴۸ است.

این پیشرفت در فیزیک کوانتومی نه تنها درک ما از مکانیک کوانتومی را عمیق تر می کند بلکه پیامد های مهمی برای توسعه فناوری های کوانتومی مانند توزیع کلید کوانتومی و صدور گواهی تصادفی کوانتومی دارد. ناظران این مطالعه به طور ویژه کار را ستایش کرده و نتایج را بسیار چشمگیر توصیف کردند.

انتهای پیام/