Kwantumdoorbraken: Precisiesensoren en neutrino-onderzoek verleggen grenzen

De kwantumfysica blijft baanbrekende ontdekkingen opleveren die het potentieel hebben om technologie en ons begrip van het universum opnieuw vorm te geven. Recente studies benadrukken de vooruitgang in kwantumdetectie en neutrino-onderzoek, waardoor de grenzen van wat mogelijk is worden verlegd. In het Verenigd Koninkrijk heeft de Universiteit van Portsmouth een nieuwe kwantumdetectiemethode onthuld die in staat is om minuscule verschuivingen in lichtverplaatsingen op nanoschaal met ongekende precisie te detecteren. Deze innovatie, gedetailleerd beschreven in *Physical Review A*, maakt gebruik van de unieke eigenschappen van verstrengelde fotonen en kwantuminterferentie. Door interferentiepatronen te analyseren, kunnen onderzoekers veranderingen nauwkeurig volgen, ongeacht de grootte van de verplaatsing. Deze methode maakt gebruik van eenvoudige detectoren, waardoor zeer nauwkeurige kwantummetingen mogelijk toegankelijker worden in verschillende industrieën. Toepassingen omvatten het karakteriseren van dubbelbrekende materialen en zeer nauwkeurige rotatiemetingen. Ondertussen hebben gegevens van de KM3NeT-onderwaterdetector, gelegen voor de kust van Toulon, in Frankrijk nieuwe grenzen gesteld aan de kwantumzwaartekracht. Deze studie, gepubliceerd in *JCAP*, onderzoekt neutrino-oscillaties om tekenen van "decoherentie" te vinden, wat kan duiden op interacties tussen neutrino's en de kwantumzwaartekrachtomgeving. Hoewel er geen decoherentie werd waargenomen, stelde de studie strengere bovengrenzen vast voor de sterkte van het effect van de kwantumzwaartekracht op neutrino-oscillaties, waardoor toekomstig onderzoek wordt geleid naar een verenigde theorie die de algemene relativiteitstheorie en de kwantummechanica verbindt.