Naukowcy zbadali urojoną część mechaniki kwantowej

Z Wikinews, wolnego źródła informacji.
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
poniedziałek, 29 marca 2021
N icon science.png

Od początku istnienia mechaniki kwantowej zakładano, że liczby zespolone są wyłącznie sztuczką pomagającą lepiej opisać zjawiska kwantowe. Polsko-chińsko-kanadyjski zespół naukowców udowodnił, że urojona część mechaniki kwantowej może być zaobserwowana w rzeczywistych warunkach.

Zespół dr. Alexandra Streltsova z Centrum Optycznych Technologii Kwantowych Uniwersytetu Warszawskiego (QOT) z udziałem naukowców z University of Science and Technology of China (USTC) w Hefei i University of Calgary (UCalgary) przeprowadził doświadczenia, z których wynika, że istnieją stany kwantowe rozróżnialne wyłącznie przy użyciu liczb zespolonych. Rezultaty badań zostały opublikowane 1 marca 2021 w Physical Review Letters i Physical Review A.

W przeciwieństwie do liczb naturalnych, wymiernych, czy rzeczywistych, liczby zespolone nie mają bezpośredniego zastosowania w fizyce. Są jednak często wykorzystywane w obliczeniach, głównie w przekształceniach trygonometrycznych. Występują też w wielu równaniach mechaniki kwantowej, ale do tej pory nie było wiadomo, czy można zbudować teorię bez ich wykorzystania.

Badacze przeprowadzili w laboratorium w Hefei eksperyment, w którym wykorzystali splątane stany dwufotonowe w różnych swobodnych operacjach. Okazały się być one rozróżnialne, co jest możliwe tylko przy zastosowaniu liczb zespolonych do ich analizy. Dowodzi to, że liczby zespolone są integralną częścią mechaniki kwantowej.

Zespół badawczy ma nadzieję, że to odkrycie przełoży się na rozwój technologii kwantowej, w szczególności bardziej efektywnych komputerów kwantowych. Według recenzentów pracy badania mogą się również przyczynić do rozwoju teorii zasobów kwantowych.

Źródła[edytuj | edytuj kod]