Вчені лише зафіксували перше в світі фото явища, яке озвучили Альберт Ейнштейн "моторошна дія на відстані". Це явище, яке називається квантовим заплутуванням, описує ситуацію, коли частинки можуть залишатися пов'язаними таким чином, що фізичні властивості однієї впливатимуть на іншу, незалежно від відстані (навіть миль) між ними.
Ейнштейн ненавидів ідею, оскільки вона порушувала класичні описи світу. Тож він запропонував один із способів, щоб заплутаність могла співіснувати з класичною фізикою - якби існувала невідома, «прихована» змінна, яка виступала в ролі вісника між парою заплутаних частинок, зберігаючи їх долі переплетеними.
Була лише одна проблема: не було можливості перевірити, чи правдивий погляд Ейнштейна - чи чужа альтернатива, в якій частинки "спілкуються" швидше, ніж швидкість світла, а частинки не мають об'єктивного стану, поки їх не спостерігають. Нарешті, у 60-х роках фізик сер Джон Белл придумав тест, який спростовує існування цих прихованих змінних - що означало б, що квантовий світ надзвичайно дивний.
Нещодавно група в Університеті Глазго використовувала складну систему лазерів і кристалів, щоб зробити перше в історії фото квантового сплутування, що порушує одне з тих, що зараз відомо як "нерівності Белла".
Це "ключовий тест квантового переплутування", - сказав старший автор Майлз Падгетт, який займає кафедру природної філософії Кельвіна і є професором фізики та астрономії в Університеті Глазго в Шотландії. Хоча люди використовують квантове заплутування та нерівності Белла в таких програмах, як квантові обчислення та криптографія, "це перший раз, коли хтось використовував камеру для підтвердження".
Щоб зробити фотографію, Падгетт та його команда спочатку повинні були заплутати фотони чи легкі частинки, використовуючи перевірений метод. Вони потрапили в кристал ультрафіолетовим (УФ) лазером, а деякі з цих фотонів з лазера розпалися на два фотони. "Завдяки збереженню як енергії, так і імпульсу кожен отриманий парний фотон заплутується", - сказав Падгетт.
Вони виявили, що заплутані пари співвідносяться або синхронізуються набагато частіше, ніж можна було б очікувати, якщо задіяна прихована змінна. Іншими словами, ця пара порушила нерівності Белла. Дослідники зробили знімок за допомогою спеціальної камери, яка могла б виявити окремі фотони, але фотографували лише тоді, коли прийшов фотон зі своїм заплутаним партнером, йдеться у повідомленні.
Цей експеримент "показує, що квантові ефекти змінюють типи зображень, які можна записати", - сказав він у Live Science. Зараз Падгетт та його команда працюють над покращенням зображувальних характеристик мікроскопа.
Результати були опубліковані 12 липня в журналі Science Advances.
