Mokslininkai nustatė: kvantinėje fizikoje šviesos greitis – ne riba


Kinijos mokslininkų komanda išmatavo keisto veikimo per atstumą – regis, be vėlavimo vykstančios sąveikos tarp susietų (angl. entangled) kvantinių dalelių – greitį, daugiau, nei keturiomis dydžio eilėmis didesnį, nei šviesos. Jų įranga ir metodologija neleidžia nustatyti tikslaus greičio, bet keturių dydžio eilių skirtumas rodo, kad greitis turėtų būti bent apie 3 trilijonus metrų per sekundę.

Keisto veikimo per atstumą terminą panaudojo A. Einsteinas, apibūdindamas, regis, iškart vykstantį susietų kvantinių dalelių tarpusavio veikimą didesniu, nei šviesos, greičiu ir taip pažeidžiančių reliatyvumą. Remiantis mūsų dabartiniu kvantų mechanikos supratimu, duomenų siųsti, naudojantis kvantiniu susietumu neįmanoma, tad reliatyvumo teorija išlieka. Tačiau šioje srityje daug dirbama ir kai kurie fizikai mano, kad greitesnė, nei šviesos greičio komunikacija gali būti įmanoma, įvairiai manipuliuojant susietomis dalelėmis.

 Dabar tie patys fizikai iš Kinijos mokslo ir technologijų universiteto Šanchajuje, pernai pasiekę kvantinės teleportacijos atstumo rekordą, padėjo išsiaiškinti, kad keistojo veikimo per atstumą apatinė galimo greičio riba yra mažiausiai keturiomis dydžio eilėmis didesnė už šviesos greitį, arba apie 3 trilijonus metrų per sekundę. Sakome „mažiausiai“, nes fizikai neatmeta galimybės, jog keistasis veikimas išties veikia iškart – bet įranga ir metodologija paprasčiausiai neleidžia jiems būti tikslesniais.

Siekdami gauti šį skaičių, fizikai bazinėje stotyje susiejo fotonų poras, o tada kiekvienos poros pusę persiuntė į du imtuvus. Imtuvai stovėjo per 15,3 kilometrų vienas nuo kito ir išrikiuoti rytų – vakarų kryptimi, siekiant sumažinti Žemės sukimosi įtaką (matuojant tokio mastelio greičius, tai yra žymu). Tada buvo stebima viena poros pusė ir matuojamas kitos poros pokyčio laikas. Procesas buvo kartojamas be perstojo 12 valandų, kad būtų sukurta pakankamai duomenų, reikalingų tiksliam keistojo veikimo per atstumą greičio įvertinimui.

Pasak fizikų, kitos tyrėjų grupės bandė išmatuoti keistojo veikimo greitį ir anksčiau, bet visi jie turėjo lokalumo spragas metodologijoje, pažeidžiančias būtiną eksperimentui kvantinį nelokalumą. Šį kartą, pasak fizikų, visos spragos užtaisytos ir jų 3 trilijonų metrų per sekundę matavimas yra tikslus.

O kas toliau? Geras klausimas. Pastaraisiais mėnesiais tarptautinė mokslininkų grupė teleportavo susietus fotonus 143km, pirmoji teleportacija tarp makroskopinių, ir pirmasis optinių kabelių tinklas, galintis perduoti ir įprastus, ir kvantinius duomenis. Esame taške, kai kvantinis internetas – naudojantis įprastas optines gijas ar palydovus – tampa pasiekiamas. Jei pasirodys, kad kvantiniu susietumu iš tiesų galime perduoti duomenis, žinome, kad jis bus daug greitesnis už šviesos greitį.

Kaip bebūtų, tai vienas iš pirmųjų virššviesinės visatos stebėjimų – svarbus įvykis visiems mokslininkams.

technologijos.lt