Неймовірно. Квантові датчики можуть подорожувати в часі
Вчені зробили важливе відкриття, що показує, як квантові датчики можуть «подорожувати в часі», використовуючи квантову заплутаність.
Це дослідження, опубліковане 27 червня 2024 року в журналі Physical Review Letters, відкриває нові горизонти в галузі квантової фізики і сенсорних технологій.
Катер Марч, професор фізики Університету Вашингтона в Сент-Луїсі, разом із колегами з NIST і Кембриджського університету, розробила концепцію квантового датчика, який може начебто «вирушати назад у часі». Це можливо завдяки унікальним властивостям квантової заплутаності.
В основі технології лежить заплутування двох квантових частинок у синглетному стані. Один із заплутаних кубітів, названий «зондом», піддається впливу магнітного поля, яке змушує його спін обертатися. Потім вимірювання допоміжного кубіта відправляє його квантовий стан «назад у часі» до іншого кубіта, що дає змогу оптимально налаштувати спін зондового кубіта для вимірювання магнітного поля.
Це рішення допомагає уникнути типової проблеми, коли вимірювання не вдається через неправильну орієнтацію спіна щодо магнітного поля. За допомогою «ретроспективного погляду» вчені можуть визначити найкращий напрямок для спіна, що значно підвищує точність вимірювань.
Ейнштейн називав квантову заплутаність «моторошною дією на відстані». Це дослідження демонструє, як заплутані частинки можуть поводитися як одна частинка, що рухається вперед і назад у часі. Ці відкриття відкривають шлях до створення високоефективних квантових датчиків, які можна використовувати в найрізноманітніших галузях, від астрономічних спостережень до вимірювання магнітних полів.
Ці квантові датчики мають потенціал для широкого застосування, і подальші дослідження в цій галузі обіцяють нові технологічні прориви. Концепція, запропонована Марч та її колегами, може стати ключем до нових наукових відкриттів, розширюючи наше розуміння квантової фізики і можливостей сенсорних технологій.
