वैज्ञानिकों ने पहली बार विशाल कणों की संवेग अवस्थाओं का उपयोग करके बेल असमानता का उल्लंघन किया

द्वारा संपादित: Svitlana Velhush

भौतिकविदों की एक टीम ने पहली बार आंतरिक अवस्थाओं का नहीं, बल्कि संवेग अवस्थाओं का उपयोग करके बेल असमानता का उल्लंघन किया - यानी विशाल कणों की गति से संबंधित अवस्थाएँ। प्रयोग में संवेग में उलझे मेटास्टेबल हीलियम परमाणुओं के जोड़े शामिल थे, जिन्हें पदार्थ तरंग इंटरफेरोमीटर में नियंत्रित किया गया था। परिणाम S = 2,52 ± 0,17 ने शास्त्रीय सीमा 2 को तीन मानक विचलनों से अधिक कर दिया।

यह कार्य ऑस्ट्रेलियाई राष्ट्रीय विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं: वाई. एस. अत्रेया, एस. कन्नन, एस. एस. हॉजमैन और सहयोगियों द्वारा किया गया। उन्होंने अति-ठंडी गैस में s-तरंग टकरावों के माध्यम से मेटास्टेबल अवस्था में हीलियम-4 परमाणुओं के जोड़े उत्पन्न किए। फिर जोड़ों को अलग किया गया और उनके प्रक्षेप पथों को सुसंगत पदार्थ तरंग इंटरफेरोमेट्री द्वारा नियंत्रित किया गया - ऑप्टिकल इंटरफेरोमीटर का एक एनालॉग, लेकिन परमाणुओं के लिए।

मुख्य बिंदु: संवेग में उलझाव का अर्थ है कि एक परमाणु की गति का मापन दूसरे परमाणु की गति को तुरंत निर्धारित करता है, चाहे दूरी कुछ भी हो। यह केवल सहसंबंध नहीं है, बल्कि संवेग स्थान में वास्तविक अ-स्थानीयता है। दो गेंदों की कल्पना करें जो विपरीत दिशाओं में बिखर रही हैं: यदि एक अचानक 'दिशा चुनता है', तो दूसरा तुरंत समायोजित हो जाता है, हालाँकि उनके बीच कोई संकेत नहीं गुजरा होगा।

प्रयोग ने क्वांटम परमाणु प्रकाशिकी के बहु-वर्षीय लक्ष्य को पूरा किया - बेल परीक्षणों को फोटॉनों और स्पिन से विशाल कणों की बाहरी स्वतंत्रता की डिग्री तक स्थानांतरित करना। पहले ऐसे परीक्षण केवल परमाणुओं की आंतरिक अवस्थाओं या हल्के फोटॉनों के साथ किए जाते थे। अब असमानता भारी वस्तुओं की गति के लिए उल्लंघन की गई है।

यह गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में क्वांटम अ-स्थानीयता के अध्ययन का मार्ग खोलता है। विशाल कण गुरुत्वाकर्षण को अधिक दृढ़ता से महसूस करते हैं, इसलिए अगला कदम यह जांचना है कि गुरुत्वाकर्षण संवेग उलझाव को कैसे प्रभावित करता है। 2 सितंबर 2026 को arXiv पर प्रकाशित प्रीप्रिंट के अनुसार, यह कार्य क्वांटम यांत्रिकी और सामान्य सापेक्षता के प्रतिच्छेदन पर भविष्य के प्रयोगों की नींव रखता है।

पदार्थ तरंग इंटरफेरोमीटर से प्राप्त परिणाम दिखाते हैं कि क्वांटम अ-स्थानीयता हल्के कणों की सूक्ष्म दुनिया तक सीमित नहीं है। विशाल परमाणु भी उन्हीं अजीब नियमों का पालन करते हैं, और अब यह सीधे सिद्ध हो गया है।

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स्रोतों

  • Bell inequality violation with momentum-entangled massive particles

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