Se ha probado una paradoja en el corazón de la física cuántica de manera extraordinaria, empujando los límites de la intuición humana más allá del punto de ruptura midiendo un pulso de luz en 37 dimensiones.
Dirigidos por científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, un equipo de investigadores desarrolló un método para probar un tipo de Greenberger-Horne-Zeilinger (GHz) Paradoja de acuerdo con criterios estrictos utilizando un procesador fotónico basado en fibra.
Sus hallazgos aclaran cómo funciona la rareza cuántica en un nivel fundamental, lo que puede informar futuras aplicaciones en tecnología cuántica. Sin mencionar que reafirma cuán inútiles son nuestros cerebros para comprender el manual de operaciones para el motor de nuestro universo.
Si desea saber si hay algún correo dentro de su buzón, simplemente necesita salir y echar un vistazo. A partir de ese, la simple observación que puede deducir el servicio postal ha sido y ha aparecido una tarjeta de cumpleaños tardía de la tía Judy a través de la ranura. ¡Gracias tía Judy!
Este sistema intuitivo puede describirse como realismo local. Puedes imaginar una cadena de eventos de tía Judy hasta ti mismo, cada uno que se mueve a través de una serie de ubicaciones conectadas desde la mesa de la cocina de la tía Judy, hasta la oficina de correos, hasta tu dirección.
Para la mayoría de las cosas en la ciencia, el realismo local hace un trabajo lo suficientemente bueno al describir cómo son las cosas.
Pero entonces los científicos tuvieron que venir y estropearlo todo con la física cuántica, descubriendo que la realidad en funcionamiento de la máquina funciona por reglas que tienen poco sentido. Posiblemente la más extraña de la cual contradecir el realismo local.
En consecuencia, antes de mirar dentro del buzón, el universo aún no tiene que conformarse si una tarjeta está dentro, si ha pasado un servicio postal o si la tía Judy ha recordado su cumpleaños.
Los físicos se refieren a estos objetos y eventos indecisos como contextosy su relación entre sí como enredo. La única forma de saber si la tía Judy envió una tarjeta es mirar en el buzón y verificar, antes de eso, todo era un gran encogimiento de hombros en lo que respecta a la realidad.
Todo esto podría parecer sencillo hasta ahora, pero la paradoja de GHZ arroja una llave gigantesca en proceso al predecir los resultados a los experimentos que contradicen el localismo, como si la tarjeta de tía Judy se manifestara dentro de su buzón sin la ayuda del servicio postal.
¿Qué tan lejos podría estirarse este absurdo? Para empujar la paradoja al punto de ruptura, los investigadores tenían como objetivo encontrar el caso más extremo de no localidad utilizando solo tres contextos.
Intercambiando un flujo coherente de fotones por la tarjeta de tía Judy, y un sistema de óptica de fibra y herramientas precisas de medición de interferencias para un servicio postal y un buzón, los investigadores pusieron su escenario a prueba, trabajando hacia atrás desde correlaciones observadas para mostrar que incluso Con solo tres contextos, nuestras expectativas del realismo local pueden arrojarse al contenedor.
Para entender cómo podría suceder esto, sin embargo, necesitamos agregar Algunas dimensiones más Fuera de nuestros altibajos, de ida y vuelta, de lado a lado, y de segunda parte. Como, otras 33 dimensiones.
Aquí, el equipo diseñó un conjunto de relaciones entre los tres contextos que podrían resolverse con 37 estados, cada uno de los cuales representa una dimensión espacial diferente.
Filosóficamente, todo esto plantea algunas preguntas profundas, como ¿por qué solo experimentamos la realidad en términos clásicos? Hacer esas dimensiones adicionales tener algún significado físico? ¿Y por qué la tía Judy olvidó tu cumpleaños?
Por ahora, saber solo tres maybes cuánticos es todo lo necesario para crear una paradoja de tipo GHZ podría conducir a exploraciones más profundas de los cimientos de la realidad, mientras establece límites en lo que podría ser posible para desarrollar circuitos cuánticos más rápidos y robustos.
Esta investigación fue publicada en Avances científicos.