Sposób na nieskończone splątanie? Naukowcy mają szalony pomysł, który może się sprawdzić

Sprzeniewierzenie nie kojarzy się szczególnie pozytywnie, ale jeśli wyjdziemy poza ramy świata finansów i skupimy się na aspekcie kwantowym, to w takim szaleństwie może być metoda. Niemieccy naukowcy twierdzą, że istnieje szansa, jakoby sprzeniewierzenie splątania mogło stanowić sposób na efektywne podejście do splątania cząstek. 
Sposób na nieskończone splątanie? Naukowcy mają szalony pomysł, który może się sprawdzić

Fizycy teoretyczni z Uniwersytetu Leibniza w Hanowerze, którzy są zarazem autorami publikacji zamieszczonej w Physical Review Letters, zidentyfikowali pola, które mogą być kluczowymi elementami całej układanki. Badacze wyjaśniają, że sprzeniewierzenie splątania odnosi się do kontrintuicyjnej możliwości wyodrębnienia splątanych stanów kwantowych ze stanu odniesienia układu pomocniczego poprzez lokalne operacje kwantowe, przy jednoczesnym niewielkim zaburzeniu tych ostatnich. 

Czytaj też: Przełom w fizyce kwantowej. Szwajcarscy naukowcy dokonali niemożliwego

Ważny w kontekście takich rozważań pozostaje fakt, iż interakcja z polem kwantowym zazwyczaj ma przełożenie na zmianę jego stanu. Naukowcy postanowili więc przekonać się, czy możliwe są sytuacje, w których nie dochodzi do takiego zjawiska. Tak powstała idea kwantowego sprzeniewierzenia, w ramach której można byłoby używać urządzenia kwantowego do zdobycia wybranych zasobów bez poinformowania o tym świata. 

Splątanie daje ogromne możliwości, a ważne ustalenia z nimi związane sięgają wielu lat wstecz. Właśnie wtedy Wim van Dam i Patrick Hayden opisali teoretyczny sposób, który mógłby zostać użyty do łączenia ze sobą liczb bez pozostawiania jakiegokolwiek śladu. Według autorów tamtych ustaleń tzw. katalizatory mogą uniwersalnie odwrócić dowolny splątany stan w bardzo krótkim czasie. Teraz naukowcy wykazali natomiast pod względem algebraicznym, że połączenie ogólnej teorii względności i kwantowej teorii pola może skutkować nieskończoną ilością takich katalizatorów. 

Naukowcy z Niemiec sugerują, że istnieje sposób na nieskończone splątanie. Potrzebne jest w tym celu połączenie ogólnej teorii względności i kwantowej teorii pola

W ramach eksperymentu myślowego naukowcy stojący za ostatnimi ustaleniami zaproponowali scenariusz, w którym osoby A i B chcą wyodrębnić i podzielić się splątaniem z niskoenergetycznego stanu relatywistycznego pola kwantowego. Jak stwierdzili, takie osoby wcale nie musiałyby koordynować swoich działań, ponieważ matematyczna struktura objętego próbami pola pozwala im na sprzeniewierzenie takiej ilości splątania, jakiej tylko będą potrzebowali. 

Czytaj też: Winogrona sposobem na kwantową magię. W rezultat tego eksperymentu trudno uwierzyć

Kluczowym wnioskiem wyciągniętym przez członków zespołu badawczego wydaje się to, że każdy splątany stan dowolnego wymiaru może zostać “sprzeniewierzony” z lokalnych operacji kwantowych z dowolną precyzją. To z kolei prowadzi do scenariusza, w którym występuje nieskończona ilość splątania obecnego w stanie próżniowym relatywistycznej kwantowej teorii pola.