Entropi, ett grundläggande begrepp inom fysiken, mäter mängden oordning eller slumpmässighet i ett system. Ju högre entropin är, desto mer oordnat är systemet. I klassisk fysik är entropi associerad med antalet möjliga arrangemang eller mikrostater i ett system, och det ökar med antalet frihetsgrader. Men i kvantvärlden får entropin en mer djupgående och svårfångad karaktär.
En av de viktigaste egenskaperna hos kvantmekanik är förvirring, ett fenomen där partiklar blir intimt anslutna på ett sådant sätt att deras tillstånd inte kan beskrivas oberoende. Entanglement ger upphov till en icke-klassisk typ av korrelation som trotsar den klassiska föreställningen om lokalitet. Studien av intrassling har blivit central för kvantinformationsteori och har konsekvenser för kvantberäkning, kryptografi och annan ny teknik.
I sin studie utvecklade forskarna ett ramverk för att kvantifiera entropin av kvanttrassling. De betraktade ett system med två qubits, den grundläggande enheten för kvantinformation, som kan trasslas in på olika sätt. Genom att utnyttja en matematisk teknik som kallas kvanttillståndstomografi kunde de rekonstruera kvanttillståndet för de intrasslade qubitsna och beräkna deras intrassling entropi.
Resultaten av experimentet visade att intrasslingsentropin ökar med graden av intrassling mellan qubitarna. Detta betyder att ju mer intrasslade qubitarna är, desto högre är entropin i systemet. Detta beteende motsäger den klassiska uppfattningen om entropi, som vanligtvis minskar när ett system blir mer ordnat.
Upptäckten av en entropi av kvantförvirring utmanar den traditionella förståelsen för entropi och öppnar upp nya vägar för forskning inom kvantfundament och kvantinformationsteori. Det understryker också den djupa och motintuitiva naturen hos kvantmekanik, där koncept som entropi tar på sig nya och oväntade betydelser.
