Världen är inte icke-kontextuell och realistisk visar nytt experiment - Stockholms u... Stockholms universitet Om oss Press, media & nyheter Página 1 de 2 Pressrum Världen är inte icke-kontextuell och realistisk visar nytt experiment Världen är inte icke-kontextuell och realistisk visar nytt experiment I en nyligen publicerad artikel i tidskriften Scientific Reports har forskare från Stockholms universitet och Universidad de Sevilla, genom experiment skapat uppsättningar av tillstånd och mätningar för att visa uppkomsten av korrelationer i mätningar på den enklaste varianten av kvantsystem, så kallade ”qutritar”. Resultaten visar god överensstämmelse med kvantmekaniska förutsägelser. Kvantmekanik är utan tvekan den mest korrekta och framgångsrika teorin i vetenskapens historia. Dess förutsägelser har bekräftats i ett flertal experiment och dess kraft ligger bakom det mesta av modern teknik. Ändå har teorin förbryllande aspekter, särskilt sin ovilja att tillåta en mer fullständig beskrivning i termer av "dolda" variabler. Den övre bilden visar en schematisk bild av det enklaste experimentet där icke- – I vardagslivet är det ingen klassiska resultat kan fås. En partikel motsättning att anta att föremål som skickas från källan S (till vänster) och bollar och mynt har förutbestämda mätstationen A (till höger) gör en av fem egenskaper som position och olika mätningar. Resultatet från mätningen (som väljs slumpmässigt) indikeras av att hastighet som är oberoende av om en av de två lamporna lyser upp. man verkligen mäter dem eller inte. Den nedre bilden illustrerar hur Men enligt kvantmekaniken korrelationsexperimentet går till. Första motsvarar resultaten av experiment delen är som experimentet ovan, med på system som atomer och fotoner skillnaden att mätningen måste vara icke- inte förutbestämda egenskaper. En destruktiv så att partikeln kan färdas vidare till mätstation B. Mätningarna som naturlig och grundläggande fråga är A och B gör är alltid “grannar”, dvs om A ”Vilket är det enklaste experiment gör mätning 3 så måste B göra mätning 2 där skillnaden mellan klassisk och eller 4. Resultatet fås genom att notera kvantfysik kan observeras?”, säger korrelationen mellan vilken lampa som Mohamed Bourennane, professor vid Fysikum, Stockholms universitet. lyser på station A och vilken somlyser på B. Först med experiment som visar ett ickeklassiskt resultat År 1978 introducerade Wright det enklaste experimentet som producerar klassiskt omöjliga resultat. Det enklaste kvantsystem där man kan testa denna brytning är ett trenivåsystem, vanligen kallat en "qutrit". – Vi är först med att utföra detta enklaste experiment som visar ett ickeklassiskt resultat. Det är det enklaste experimentet av två skäl. För det första eftersom det utförs på det enklaste systemet i vilket en konflikt mellan klassisk teori och kvantmekanik uppstår. För det andra eftersom experimentet testar sannolikheterna för den enklaste uppsättning påståenden så att kvantmekaniken bryter den klassiska gränsen, säger Mohamed Bourennane. Einstein menade att kvantmekaniken är ofullständig http://www.su.se/om-oss/press-media-nyheter/pressrum/varlden-ar-inte-icke-kontextu... 11/07/2013 Världen är inte icke-kontextuell och realistisk visar nytt experiment - Stockholms u... Página 2 de 2 I Einsteins mest citerade artikel, ett gemensamt arbete med Podolsky och Rosen från 1935, hävdade han att kvantmekaniken är en ofullständig teori. Effekten de använde sig av för att föra sin argumentation var snärjelse. 1964 visade Bell att kvantmekaniken inte kan kompletteras med dolda variabler och, ännu viktigare, visade att det är möjligt att experimentellt utesluta teorier baserade på lokala dolda variabler genom att göra särskilda mätningar på två snärjda partiklar. Icke-klassiska korrelationer kan observeras genom mätningar 1967 visade Kochen och Specker att det även för system med en enskild partikel kan finnas en konflikt mellan kvantmekanik och teorier baserade på ickekontextuella dolda variabler. Icke-kontextualitet är en egenskap hos klassisk fysik; resultatet av en mätning påverkas inte av andra mätningar som utförs på samma system. 2008 påpekade Klyachko och Cabello oberoende av varandra att icke-klassiska korrelationer kan observeras genom att utföra en sekvens av kompatibla mätningar på system av enskilda partiklar. – I detta arbete har vi utformat ett experiment som skapar den uppsättning tillstånd och mätningar som behövs för att visa uppkomsten av kvantmekaniska korrelationer i sekventiella mätningar på qutritar. Våra experimentella resultat visar god överensstämmelse med kvantmekaniska förutsägelser, säger Johan Ahrens, doktorand vid Fysikum, Stockholms universitet. Publikation Ahrens, J., Amselem, E., Cabello, A. & Bourennane, M. Two Fundamental Experimental Tests of Nonclassicality with Qutrits. Scientific Reports 3, 2170; DOI:10.1038/srep02170 (2013). För ytterligare information Mohamed Bourennane, professor vid Fysikum, Stockholms universitet, tfn 0855 37 87 36, mobil 070-565 27 30, e-post [email protected] Johan Ahrens, doktorand vid Fysikum, Stockholms universitet, tfn 08-55 37 86 88, e-post [email protected] Senast uppdaterad: 11 juli 2013 Sidansvarig: Kommunikationsavdelningen Stockholms universitet © Stockholms universitet, SE-106 91 Stockholm, Växel telefon: 08-16 20 00 http://www.su.se/om-oss/press-media-nyheter/pressrum/varlden-ar-inte-icke-kontextu... 11/07/2013