Videnskabsmænd har lige taget det første foto nogensinde af fænomenet kaldet "uhyggelig handling på afstand" af Albert Einstein. Dette fænomen, kaldet kvanteforvikling, beskriver en situation, hvor partikler kan forblive forbundet, således at den ene fysiske egenskaber vil påvirke den anden, uanset afstanden (endda miles) mellem dem.
Einstein hadede ideen, da den krænkede klassiske beskrivelser af verden. Så han foreslog en måde, hvorpå sammenfiltring kunne eksistere sammen med klassisk fysik - hvis der eksisterede en ukendt, "skjult" variabel, der fungerede som en messenger mellem paret sammenfiltrede partikler, og holdt deres skæbner sammenflettede.
Der var kun et problem: Der var ingen måde at teste, om Einsteins syn - eller det fremmede alternativ, hvor partikler "kommunikerer" hurtigere end lysets hastighed og partikler ikke har nogen objektiv tilstand, før de blev observeret - var sandt. Endelig i 1960'erne kom fysikeren Sir John Bell med en test, der modbeviser eksistensen af disse skjulte variabler - hvilket ville betyde, at kvanteverdenen er ekstremt underlig.
For nylig brugte en gruppe på University of Glasgow et sofistikeret system med lasere og krystaller til at fange det første nogensinde foto af kvanteforviklinger, der krænker et af det, der nu er kendt som "Bell's uligheder."
Dette er "den centrale prøve af kvanteforviklinger", sagde seniorforfatter Miles Padgett, der har Kelvin formand for naturfilosofi og er professor i fysik og astronomi ved University of Glasgow i Skotland. Selvom folk har brugt kvanteforviklinger og Bells uligheder i applikationer som kvanteberegning og kryptografi, "er dette første gang nogen har brugt et kamera til at bekræfte."
For at tage billedet måtte Padgett og hans team først sammenfiltrere fotoner eller lette partikler ved hjælp af en gennemprøvet metode. De ramte en krystal med en ultraviolet (UV) laser, og nogle af disse fotoner fra laseren brød i to fotoner. "På grund af bevarelse af både energi og momentum er hver resulterende parfoton sammenfiltret," sagde Padgett.
De fandt ud af, at de sammenfiltrede par var korrelerede eller synkroniserede, langt hyppigere, end du ville forvente, hvis en skjult variabel var involveret. Med andre ord, dette par krænkede Bells uligheder. Forskerne knækkede et billede ved hjælp af et specielt kamera, der kunne registrere individuelle fotoner, men tog kun et foto, da en foton ankom med sin sammenfiltrede partner, ifølge en erklæring.
Dette eksperiment "viser, at kvanteeffekter ændrer de typer billeder, der kan optages," fortalte han Live Science. Nu arbejder Padgett og hans team med at forbedre mikroskopets billedbehandlingsydelse.
Resultaterne blev offentliggjort den 12. juli i tidsskriftet Science Advances.
