Forskare har gjort en banbrytande upptäckt genom att demonstrera det nära sambandet mellan kvanteentanglement och topologi. I en studie under ledning av professor Andrew Forbes från University of the Witwatersrand, lyckades teamet framgångsrikt störa par av kvanteentanglade partiklar utan att ändra deras gemensamma egenskaper. Detta åstadkoms genom att entangla två identiska fotoner och anpassa deras gemensamma vågfunktion för att avslöja deras förenade topologi när de behandlas som en kombinerad enhet.
Forskarna etablerade en koppling mellan fotonerna genom kvanteentanglement, vilket möjliggör att partiklar kan påverka varandras mätningar även när de är separerade av betydande avstånd. Denna studie, publicerad i Nature Photonics, erbjuder ett nytt perspektiv på entanglade tillstånd genom att använda topologi som en ram för klassificering. Liksom hur objekt kan skiljas åt genom antalet hål identifierade teamet distinkta topologiska aspekter av kvante-skymrioner, vilket öppnar dörrar för nya kvante-kommunikationsprotokoll som använder topologi som ett alfabet för informationsbehandling.
Traditionellt ansågs skymrioner finnas i enskilda och lokala konfigurationer. Men denna forskning introducerar begreppet icke-lokal eller delad topologi mellan rumsligt separerade enheter. Stabiliteten och motståndet mot brus hos skymrioner inom kondenserad materiefysik har redan lett till framsteg inom enheter för datalagring med hög densitet. Forskarna hoppas uppnå en liknande transformerande effekt med sina kvante-entanglade skymrioner.
Bevarandet av entanglade tillstånd har varit en utmaning för forskare, men upptäckten att topologi förblir intakt även när entanglement förfaller tyder på en potentiell ny kodningsmekanism. Detta kan revolutionera traditionella kodningsprotokoll och utvidga landskapet för topologiska icke-lokala kvante-tillstånd. Professor Forbes och hans team är engagerade i att definiera dessa nya protokoll och driva gränserna för kvanteinformationsbehandling.
Denna banbrytande forskning belyser det intrikata sambandet mellan kvanteentanglement och topologi. Genom att utforska denna relation tar forskare stora steg mot att utnyttja entanglementets kraft för framtida tekniska framsteg.
The source of the article is from the blog agogs.sk