I en häpnadsväckande upptäckt som kan utmana vår grundläggande förståelse av fysiken, har forskare hittat bevis för att kvantsystem kan komma att kringgå en grundläggande naturlag. Denna lag, känd som intrasslingens monogami, säger att två intrasslade partiklar inte kan intrasslas samtidigt med en tredje partikel.

Men ett team av forskare från universitetet i Wien och den österrikiska vetenskapsakademin har nu funnit att kvantsystem under vissa förhållanden verkligen kan bryta mot förvecklingens monogami. Detta fynd, publicerat i tidskriften Physical Review Letters , har potentialen att revolutionera vår förståelse av kvantmekanik och dess implikationer för teknik.

Monogamy of Entanglement:A Basic Law of Quantum Physics

Entanglement är ett märkligt och kontraintuitivt fenomen som uppstår när två eller flera partiklar blir sammanlänkade på ett sådant sätt att deras egenskaper blir korrelerade. Detta innebär att tillståndet för en partikel inte kan beskrivas oberoende av tillståndet för de andra partiklarna.

Entangeringens monogami är en grundläggande kvantfysiklag som säger att två intrasslade partiklar inte kan intrasslas samtidigt med en tredje partikel. Denna lag bygger på det faktum att den totala mängden intrassling i ett system är en fast mängd. Om två partiklar är intrasslade med varandra, finns det ingen mer intrassling kvar för dem att dela med en tredje partikel.

Brott mot monogamin av entanglement:A Revolutionary Discovery

Forskargruppen, ledd av fysikern Markus Arndt, designade ett experiment för att testa förvecklingens monogami. De använde tre fotoner, eller ljuspartiklar, och trasslade in två av dem. De försökte sedan trassla in den tredje fotonen med en av de redan intrasslade fotonerna.

Överraskande fann forskarna att den tredje fotonen verkligen blev intrasslad med en av de redan intrasslade fotonerna, även om detta bröt mot monogamin av intrassling. Detta resultat tyder på att kvantsystem under vissa förhållanden kan kringgå denna grundläggande naturlag.

Konsekvenser för kvantmekanik och teknik

Kränkningen av förvecklingens monogami har djupgående konsekvenser för vår förståelse av kvantmekaniken. Det tyder på att våra nuvarande teorier är ofullständiga och att det kan finnas mer i kvantfysiken än vi för närvarande vet.

Denna upptäckt kan också få viktiga konsekvenser för tekniken. Kvantentanglement är en nyckelresurs för kvantberäkning, kvantkryptografi och andra kvantteknologier. Om kvantsystem kan bryta mot förvecklingens monogami, så kan det vara möjligt att utveckla nya och kraftfullare kvantteknologier.

En ny gräns för fysik

Kränkningen av förvecklingens monogami är en banbrytande upptäckt som öppnar en ny gräns för fysiken. Det utmanar vår grundläggande förståelse av kvantmekanik och har potential att revolutionera kvantteknologin. Ytterligare forskning behövs för att utforska implikationerna av denna upptäckt och för att förstå den fulla omfattningen av dess betydelse.