Neseniai mokslininkai tyrinėjo kvantinio susietumo reiškinio paslaptis. Tačiau jis buvo unikalus tuo, kad energetiškai sujungė du skirtingus pasaulius į vieną – kvantinį pasaulį.
Už šios srities eksperimentų stovi Makso Planko instituto atstovai, kurie pasiekė labai svarbų dalyką. Jų pastangomis buvo aprašytas iki šiol nežinomas optinių fotonų susiejimo su fononais metodas. Pastarieji yra kvazidalelės, vaizduojančios garso bangas. Apie tyrimų užkulisius jų autoriai rašo žurnalo „Physical Review Letters“ puslapiuose.
Jų atradimai svarbūs dėl kelių priežasčių, svarbiausia – jie įrodė, kad įmanoma sukurti hibridines sistemas, kuriose skirtingų tipų dalelės tarpusavyje sujungtos dideliais atstumais. Ne veltui Albertas Einšteinas šį reiškinį pavadino bauginančiu poveikiu per atstumą.
Prisiminkime, kad kvantinio susietumo dėka daleles galima susieti taip, kad poveikis vienai dalelei paveiks ir kitą – nepriklausomai nuo jas skiriančio atstumo. Tai gali turėti išties stulbinamą poveikį, nes toks ryšys bus akivaizdus net tada, kai susietas daleles skiria milijardai šviesmečių.
Kvantinio susipynimo galimybės išties milžiniškos. Neseniai mokslininkai taip susiejo fotonus ir fononus
Tai savo ruožtu atveria kelią daugybei galimų pritaikymo galimybių, ypač technologijų, leidžiančių užtikrinti saugų ryšį. Patys mokslininkai naujai aprašytą reiškinį vadina optoakustiniu susietumu, kai sujungiami du atskiri pasauliai, t. y. šviesa ir garsas. Naujasis metodas pagrįstas vadinamąja Brillouino sklaida. Šis metodas suderinamas su kvantiniu signalų apdorojimu ir gali veikti net esant aukštai aplinkos temperatūrai.
Nors anksčiau fizikai jau buvo susidūrę su susietumu, jungiančiu elektronus su elektronais arba fotonus su fotonais, šį kartą jie nusprendė imtis kur kas sudėtingesnio uždavinio. Kodėl? Todėl, kad tokiu „baziniu“ (nors vis dar labai įspūdingu) pavidalu kvantinis susietumas paprastai pasižymi mažesniu stabilumu dėl fotonų savybių. Tai savo ruožtu riboja jo taikymą, tegul ir kvantinės atminties kūrimo srityje.
Taikydami su hibridiniu kvantiniu susietumu susijusį metodą, mokslininkai galėtų įgyti kur kas daugiau galimybių. Žinoma, dideles galimybes lydi ir didesni reikalavimai, nes fotonai ir fononai pasižymi skirtingomis savybėmis ir prigimtimi. Pirmieji yra be masės ir perneša elektromagnetinę energiją, o su antraisiais kalbame apie kvazidaleles, perteikiančias virpesius. Norint užpildyti šias dvi daleles skiriančias spragas, reikėjo unikalaus metodo. Ir neseniai atlikto tyrimo grupės nariai, matyt, tokį sukūrė.
Siekdami sukurti susietumą, jie panaudojo Brillouino sklaidą, kuri atsiranda šviesai sąveikaujant su medžiagos atomų ar molekulių virpesiais. Gautos fotonų ir fononų poros yra stabilesnės ir mažiau jautrios temperatūros pokyčiams.
