Các nhà khoa học vừa chụp được bức ảnh đầu tiên về hiện tượng được mệnh danh là "hành động ma quái ở khoảng cách xa" của Albert Einstein. hiện tượng đó, gọi là lượng tử rối, mô tả một tình huống mà các hạt có thể duy trì kết nối như vậy mà các tính chất vật lý của một sẽ ảnh hưởng đến người khác, không có vấn đề khoảng cách (ngay cả dặm) giữa chúng.
Einstein ghét ý tưởng này, vì nó vi phạm các mô tả cổ điển về thế giới. Vì vậy, ông đã đề xuất một cách mà sự vướng víu có thể cùng tồn tại với vật lý cổ điển - nếu tồn tại một biến "ẩn" không xác định, hoạt động như một sứ giả giữa cặp hạt vướng víu, giữ cho số phận của họ bị cuốn vào nhau.
Chỉ có một vấn đề: Không có cách nào để kiểm tra xem quan điểm của Einstein - hay người thay thế lạ, trong đó các hạt "giao tiếp" nhanh hơn tốc độ ánh sáng và các hạt không có trạng thái khách quan cho đến khi chúng được quan sát - là đúng. Cuối cùng, vào những năm 1960, nhà vật lý Sir John Bell đã đưa ra một thử nghiệm bác bỏ sự tồn tại của các biến ẩn này - điều đó có nghĩa là thế giới lượng tử vô cùng kỳ lạ.
Gần đây, một nhóm tại Đại học Glasgow đã sử dụng một hệ thống laser và tinh thể tinh vi để chụp được bức ảnh đầu tiên về sự vướng víu lượng tử vi phạm một trong những điều mà ngày nay gọi là "Bất đẳng thức của Bell".
Đây là "bài kiểm tra then chốt về sự vướng víu lượng tử", tác giả cao cấp Miles Padgett, người giữ chức Chủ tịch Triết học tự nhiên Kelvin và là giáo sư vật lý và thiên văn học tại Đại học Glasgow, Scotland, cho biết. Mặc dù mọi người đã sử dụng sự vướng víu lượng tử và sự bất bình đẳng của Bell trong các ứng dụng như điện toán lượng tử và mật mã học, "đây là lần đầu tiên bất cứ ai sử dụng máy ảnh để xác nhận."
Để chụp ảnh, trước tiên Padgett và nhóm của ông phải vướng vào các photon, hoặc các hạt ánh sáng, bằng phương pháp thử và đúng. Họ bắn trúng một tinh thể bằng tia cực tím (UV) và một số photon từ laser bị vỡ thành hai photon. "Do bảo tồn cả năng lượng và động lượng, mỗi cặp photon kết quả bị vướng víu", Padgett nói.
Họ phát hiện ra rằng các cặp vướng víu có mối tương quan hoặc đồng bộ hóa, thường xuyên hơn nhiều so với bạn mong đợi nếu một biến ẩn có liên quan. Nói cách khác, cặp này đã vi phạm sự bất bình đẳng của Bell. Các nhà nghiên cứu đã chụp một bức ảnh bằng một camera đặc biệt có thể phát hiện từng photon, nhưng chỉ chụp một bức ảnh khi một photon đến với đối tác vướng víu của nó, theo một tuyên bố.
Thí nghiệm này "cho thấy các hiệu ứng lượng tử làm thay đổi các loại hình ảnh có thể được ghi lại", ông nói với Live Science. Bây giờ, Padgett và nhóm của ông đang làm việc để cải thiện hiệu suất hình ảnh của kính hiển vi.
Kết quả được công bố vào ngày 12 tháng 7 trên tạp chí Science Advances.
