Изясняват въздействието на гравитацията върху квантовите системи

Интересен космически проект, предложен от международна група физици, може да помогне в изясняването на степента на въздействие на гравитационните сили върху заплетените състояния на квантовите системи.

В последните десетилетия учените не спират опитите да обединят макрокопичната теория на гравитацията с квантовата физика, занимаваща се с явления от атомния и субатомния свят.

Изследователите са на мнение, че космическите технологии са в състояние да помогнат в провеждането на един от най-интересните експерименти в тази област. В статия, публикувана в сп. New Journal of Physics, Дейвид Бруски и колегите му от университета в Лийдс предлагат да се изпратят два наноспътника със заплетени кондензати на Бозе-Айнщайн на околоземна орбита.

Един от спътниците след известно време трябва да промени своята орбита, а заедно с нея да се промени и въздействащата върху него гравитационна сила. Според изчисленията на учените изменението на гравитацията трябва да намали степента на квантовото заплитане с 20%.

Предложеният експеримент може да бъде осъществен в близко бъдеще.

„Нашето изследване показва как може да се тества въздействието на гравитационните ефекти върху заплетените състояния на квантовите системи. Разбирането на релативисткото въздействие върху заплитането може да стане важна крачка по пътя към обработка на квантовата информация“, казва Дейвид Бруски.

Освен развитието на фундаменталната наука изучаването на влиянието на гравитационните сили върху квантовото заплитане ще помогне на физиците да разработят специфични квантови технологии за космическия отрасъл.

По-рано, с помощта на уравнението на квантовата теория на полето, физиците успели да покажат как ускорението влияе на заплитането. Според принципа на еквивалентност това означава, че гравитационните сили също трябва да въздействат на заплетеното състояние.

„Сигурен съм, че нашите резултати могат да бъдат използвани за развитие на бъдещи квантови технологии в сферата на комуникациите и позиционирането. Колкото по-добре изразим взаимодействието на квантовата физика и теорията на относителността, толкова по-голям принос можем да внесем в космическите системи за навигация“, допълва Бруски.