Inteligencia de datos generativa

Entrelazamiento fotónico durante un vuelo en gravedad cero

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Julio Arturo Bittermann1,2, Lucas Bulla1,3, Sebastián Ecker1,3, Sebastián Philipp Neumann1,3, Matías Fink1,3, Martín Bohmann1,3, Nicolás Friis2,1, marcus huber2,1y Rupert Ursin1,3

1Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica - IQOQI Viena, Academia de Ciencias de Austria, Boltzmanngasse 3, 1090 Viena, Austria
2Atominstitut, Technische Universität Wien, Stadionallee 2, 1020 Viena, Austria
3Dirección actual: Quantum Technology Laboratories GmbH, Clemens-Holzmeister-Straße 6/6, 1100 Viena, Austria

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Resumen

Las tecnologías cuánticas han madurado hasta el punto de que podemos probar fenómenos cuánticos fundamentales en condiciones extremas. Específicamente, el entrelazamiento, piedra angular de la teoría moderna de la información cuántica, puede producirse y verificarse de manera sólida en diversos entornos adversos. Llevamos estas pruebas más allá e implementamos un experimento de Bell de alta calidad durante un vuelo parabólico, pasando de microgravedad a hipergravedad de 1.8 g mientras observamos continuamente la violación de Bell, con parámetros Bell-CHSH entre $S=-2.6202$ y $-2.7323$. un promedio de $overline{S} = -2.680$ y una desviación estándar promedio de $overline{Delta S} = 0.014$. Esta infracción no se ve afectada ni por la aceleración uniforme ni por la no uniforme. Este experimento demuestra la estabilidad de las plataformas de comunicación cuánticas actuales para aplicaciones espaciales y añade un importante punto de referencia para probar la interacción del movimiento no inercial y la información cuántica.

El entrelazamiento es una forma de correlación entre dos sistemas cuánticos que es, en cierto sentido, más fuerte o más bien más versátil que cualquier forma de correlación clásica y que se encuentra en el corazón de las tecnologías cuánticas modernas. Además, esta característica cuántica causa estragos en nuestra intuición respecto de lo que se llama “realismo local”: la noción de que las mediciones de objetos distantes son independientes y, por lo tanto, pueden realizarse “localmente” y que sus resultados tienen una “realidad” independientemente de la medición. sí mismo. De hecho, experimentos realizados en los años 70, 80 y 90, recientemente reconocidos con el Premio Nobel de Física 2022, demostraron con éxito que el entrelazamiento puede conducir a la violación de las llamadas desigualdades de Bell, que tendrían que satisfacerse si la naturaleza pudiera describirse plenamente. con una visión local-realista.

Sin embargo, durante mucho tiempo, la creación y verificación del entrelazamiento se consideró un desafío tecnológico, que a menudo dependía de configuraciones ópticas frágiles y fácilmente perturbables. Al mismo tiempo, el entrelazamiento se ha convertido en uno de los ingredientes centrales de la comunicación cuántica y constituye una piedra angular de muchas tecnologías cuánticas incipientes. Aquí presentamos un experimento que muestra hasta qué punto ha llegado la tecnología cuántica basada en entrelazamiento y cuán resilientes pueden ser las configuraciones frente a condiciones adversas: construimos e instalamos una configuración para las pruebas de Bell en un avión comercial y medimos continuamente fuertes violaciones de la desigualdad de Bell a lo largo de una secuencia de varias docenas de maniobras de vuelo parabólico. Mostramos que incluso estas transiciones entre diferentes niveles de aceleración, que van desde un vuelo constante hasta fuertes aceleraciones casi el doble que la atracción gravitacional en la superficie de la Tierra, no tienen ningún efecto sobre la fuerza del entrelazamiento.

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Citado por

[1] Julius Arthur Bittermann, Matthias Fink, Marcus Huber y Rupert Ursin, “Estado de campana entrelazado dependiente del movimiento no inercial”, arXiv: 2401.05186, (2024).

Las citas anteriores son de ANUNCIOS SAO / NASA (última actualización exitosa 2024-02-15 10:47:02). La lista puede estar incompleta ya que no todos los editores proporcionan datos de citas adecuados y completos.

No se pudo recuperar Crossref citado por datos durante el último intento 2024-02-15 10:47:00: No se pudieron obtener los datos citados por 10.22331 / q-2024-02-15-1256 de Crossref. Esto es normal si el DOI se registró recientemente.

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