Ana Sayfa / Bilim/Çevre / İyon çiftleri, geliştirilmiş ‘ürkütücü eylem’ gerçekleştiriyor

İyon çiftleri, geliştirilmiş ‘ürkütücü eylem’ gerçekleştiriyor

Işık parçacıklarının Einstein’ın “uzaktan ürkütücü eylem” dediği şeyleri gerçekleştirdiklerini gösteren güçlü son gösterilere ekleyerek, iki ayrılmış nesnenin günlük deneyimleri aşan bir bağa sahip olabileceğini fizikçiler, maddenin parçacıklarının gerçekten de ürkütücü olabileceğini doğruladı.

Enerji parçacıklarının Einstein’ın “uzaktan ürkütücü eylem” dediği şeyleri gerçekleştirdiklerini gösteren güçlü son gösterilere ek olarak, iki ayrı nesnenin günlük deneyimleri aşan bir bağlantı kurabileceği Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsündeki (NIST) fizikçiler, Madde parçacıkları da gerçekten ürkütücü hareket edebilir.

NIST ekibi, tuzaklara bir çift berilyum iyonu (yüklü atomlar) dolaştırdı ve böylece özelliklerini birbirine bağladı ve daha sonra çifti ayırdı ve her iyonun özelliklerini ölçmeden önce bir dizi olası manipülasyon gerçekleştirdi. Binlerce koşu boyunca, çifti belirli durumlarda ölçme sonuçları eşleşti veya diğer durumlarda farklıydı, günlük tecrübelerden daha tahmin ediyordu. Bu kuvvetli korelasyonlar kuantum dolaşımının işaretidir.

Dahası, istatistiksel hesaplamalar iyon çifti nadiren yüksek dereceli ürkütücü görüntülediğini bulmuştur.

Deneyler hakkında yeni bir Physical Review Letters gazetesinin baş yazarı Ting Rei Tan, “İyonların yüzde 67 oranında korkunç olduğuna eminiz” dedi .

Deneyler, “zincirleme” Bell testleri idi; yani, bunlar, iki iyon üzerinde olası bir dizi manipülasyondan oluşturuldu. Daha önceki deneylerin aksine, bunlar, her bir iyon için muhtemel manipülasyon sayısının, en az iki ve en çok 15 seçenekten oluşan gruplardan rastgele seçildiği Bell testleri idi.

Bu yöntem, geleneksel Bell testlerinden daha güçlü istatistiksel sonuçlar üretmektedir. Bunun nedeni, her bir iyonun manipüle edilmesi için seçenek sayısı arttıkça, iyonların klasik veya kuantum olmayan kurallara göre davranma şansı otomatik olarak azalır. Klasik kurallara göre, tüm nesnelerin “yerel” özelliklere sahip olması gerekir ve yalnızca ışık hızında veya yavaşlarken birbirlerini etkileyebilir. Bell testleri, kuantum fiziği aracılığıyla nesnelerin bu kurallardan birini veya her ikisini birden kopararak ürkütücü eylemde bulunduğunu göstermek için uzun zamandır kullanılmıştır.

Konvansiyonel Bell testleri, yerel ve ürkütücü eylemin bir karışımı olan veriler üretir. Mükemmel zincirleme Bell testleri, teorik olarak, yerel etkinin sıfır şansı olduğunu kanıtlayabilir. Tan, NIST’in sonuçları, geleneksel Bell testlerinin elde edebileceği seviyenin altında, yüzde 33’lük bir yerel etki şansına sahipti; bununla birlikte, zincirleme bir test için bildirilen en düşük oran olmasa da Tan, şöyle devam etti:

Bununla birlikte, NIST deneyinde, sonuçların zayıflatılmasına neden olabilecek üç “boşluk “tan ikisini kapatarak yeni bir zemin oluştu; bunu, bunu, malzeme parçacıklarını manipüle etmek için üç veya daha fazla seçenek kullanarak bunu yapmak için tek zincirli Bell testi yaptı. Tan, deneyi hakkında asgari varsayımlar kullanarak dolaştırılmış durumların yüksek kalitesini çıkarmak için yeterince iyi – nadir bir başarı olduğunu söyledi.

Geçen yıl, farklı NIST araştırmacıları ve ortak çalışanları, konvansiyonel Bell testindeki üç boşluğu ışık parçacıklarıyla kapattı. Yeni iyon deneyleri, ürkütücü eylemin gerçek olduğunu tekrar doğruluyor.

“Aslında, bu deneyden önce kuantum mekaniğine inandım,” dedi Tan, kıkırdama ile. “Motivasyonumuz, tuzağa düşmüş iyon kuantum bilgisayar teknolojisinin ne kadar iyi olduğunu ve bununla ne yapabileceğimizi sergilemek için bu deneyi kullanmaya çalıştığımız oldu.”

Araştırmacılar önceki kuantum hesaplama deneylerinde olduğu gibi aynı iyon tuzağı düzenini kullandılar. Bu aygıtla araştırmacılar, iyonların kuantum durumlarının hazırlanması ve ölçülmesi de dahil olmak üzere kuantum hesaplama için gerekli olan tüm temel aşamaları gerçekleştirmek için elektrotları ve lazerleri kullanıyorlar; İyonları birden fazla tuzak bölgesi arasında nakletmek; Ve kararlı kuantum bitleri (qubits), kubit dönüşleri ve güvenilir iki kbit lojik işlemler üretmek. Bütün bu özellikler zincirleme Bell testlerini yapmak için gerekliydi. Kuantum bilgisayarların günümüzün en popüler veri şifreleme kodlarını çiğnemek ve süperiletkenliği taklit etmek (direnç olmadan elektriğin akışı) gibi günümüzde güçsüz olan sorunları bir gün çözmesi bekleniyor.

NIST’in zincirleme Bell testlerinde, ayar sayısı (ölçüm öncesi farklı manipülasyonlar için seçenekler) iki ila 15 arasında değişiyordu. Manipülasyonlar, “spin up” veya “spin down” olarak adlandırılan iyonların iç enerji durumlarına etki etti. Araştırmacılar, nihai ölçümlerden önce iğnelerin spinlerini belirli açılarla döndürmek için lazerler kullandı.

Araştırmacılar her ayar için birkaç bin koşu gerçekleştirdiler ve altı ay arayla iki veri kümesi toplamışlardı. Ölçümler iyonların spin durumlarını belirledi. Olası dört olası sonuç vardı: (1) her iki iyon da yukarı doğru döndü, (2) ilk iyon iplik yukarı ve ikinci iyon aşağı döndü, (3) ilk iyon iğne aşağı ve ikinci iyon yukarı yukarı döndü, veya (4) her iki iyon da aşağı döndü. Araştırmacılar, iyonların ne kadar flüoresan ya da dağılmış ışığa dayandıklarını ölçtüler – parlak parlaklık yükseldi ve karanlık çöktü.

NIST deneyi, normal klasik sistemlerin ürkütücü görünmesine izin verebilecek algılama ve bellek boşluklarını kapattı.

Dedektörler verimsizse ve verilerin bir alt kümesi tüm veri setini temsil etmek için kullanılıyorsa, algılama boşluğu açılır. NIST testleri, bu boşluğu kapattı, çünkü floresans algılama yüzde 100’e yakın bir etkinlik gösterdi ve her deneydeki her denemenin ölçüm sonuçları kaydedildi ve sonuçları hesaplamak için kullanıldı.

Belli bir kaçamak, denemelerin sonuçlarının aynı şekilde dağıldığını veya deneysel sürüklenmenin olmadığını varsayarsa açılır. Daha önceki zincirlenmiş Bell testleri bu varsayıma dayandı, ancak NIST testi düşürmeyi başardı. NIST ekibi, her deneme için rastgele seçilmiş bir ayarı kullanarak ve daha sağlam bir istatistiksel analiz tekniği geliştirerek altı olası ayarla binlerce ek deneme gerçekleştirerek hafıza boşluğunu kapattı.

NIST deneyleri, yer seçim boşluğunun iyonlar arasında iletilmesi mümkünse açık olan yerel boşluğu kapatmadı. Bu boşluğu kapatmak için, iyonları, ışık hızında bile aralarındaki iletişimin imkansız olacağı kadar geniş bir mesafeyle ayırması gerekecektir. NIST deneyinde, iyonların birbirine dolanması ve sonradan ölçülmesi için birbirine yakın (en fazla 340 mikrometre aralıkla) konumlandırılması gerektiği açıklandı, diye açıkladı Tan.

Kaynak:

Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST)

 

Hakkında Harun Kayar

1981 Mersin doğumlu olan Harun Kayar, Lise eğitiminin sonrasında Mersin Üniversitesi "Jeoloji Mühendisliği" mezunu olarak hayatına devam ediyor. Şuanda Gaziantep'te özel bir kurumda çalışan Harun Kayar, Sitemizin "Bilim" Kategorisinde yazılar hazırlamaktadır. Mail: harunkayar@batitrakyahaber.com - Adres : Cumhuriyet Mah. No: 62 Merkez/Mersin - Tel: +90 545 232 20 15

Bu habere de bakabilirisiniz

Eski PM Simitis: Yunanistan’da Toplumsal Bilinç Azalıyor

Eski Yunan Başbakanı Kostas Simitis , ekonomik krizin yol açtığı en büyük travmanın sosyal bilincin azalması olduğunu ...

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir