به گزارش مجله خبری نگار،دانشمندان کشف کردهاند که دنیای کوانتومی حتی از آنچه قبلاً تصور میشد، عجیبتر است. یک سیستم کوانتومی قادر به نقض یک محدودیت اساسی است که قبلاً غیرقابل عبور تلقی میشد. این حد که به عنوان مرز زمانی تسیرلسون شناخته میشود، قدرت نقض نابرابری لگت-گارگ را محدود میکند، که برای آزمایش کلاسیکی یا کوانتومی بودن یک سیستم استفاده میشود. این کار در مجله Physical Review Letters (PRL) منتشر شده است.
اشیاء کلاسیک همیشه با این آزمون روبهرو میشوند، در حالی که اشیاء کوانتومی آن را نقض میکنند. با این حال، حتی در مورد کوانتومی، حدی وجود داشت که نمیتوانست از آن فراتر رود. با این حال، تیمی از فیزیکدانان به رهبری آریجیت چاترجی از موسسه علوم، آموزش و تحقیقات هند، مکانیسمی را برای عبور از این آستانه پیشنهاد کردند. محققان به صورت نظری نشان دادند که با مجبور کردن یک ذره به پیروی همزمان از دو مجموعه مختلف از قوانین تکاملی، در حالی که در یک برهمنهی از عملگرهای به اصطلاح واحد قرار دارند، میتوان نقض قویتری از محدودیتهای کوانتومی را به دست آورد. برای آزمایش این ایده، این تیم یک آزمایش NMR با استفاده از یک هسته کربن به عنوان یک کیوبیت انجام داد. دانشمندان با استفاده از یک کیوبیت کمکی، یک مدار کوانتومی ساختند که سیستم را مجبور میکرد همزمان دو نوع چرخش مغناطیسی مختلف را انجام دهد.
پس از شروع این رژیم تکاملی، اثرات تقریباً بلافاصله خود را نشان دادند. نقض نابرابری لگت-گارگ به طور قابل توجهی بالاتر از محدودیت زمانی تسیرلسون بود، که به گفته نویسندگان، سطح اساساً جدیدی از رفتار غیرکلاسیکی را نشان میدهد. علاوه بر این، با افزایش نسبت برهمنهی بین دو حرکت کوانتومی، درجه نقض افزایش یافت.
محققان خاطرنشان کردند که برهمنهی عملگرهای واحد نه تنها اثرات کوانتومی را افزایش میدهد، بلکه سیستم را در برابر تداخل خارجی مقاومتر میکند. این سرکوب ناهمدوسی - یکی از مشکلات اصلی فناوریهای کوانتومی - به این معنی است که چنین رژیمهایی میتوانند پایه و اساس کامپیوترهای کوانتومی پایدارتر را تشکیل دهند.
اگر این رویکرد بتواند در مقیاس وسیعتری تولید شود، میتواند گامی به سوی ایجاد دستگاههای کوانتومی کاربردی باشد که میتوانند طولانیتر و قابل اعتمادتر از نمونههای اولیه آزمایشگاهی فعلی عمل کنند.