فیزیکدانان مؤسسه نورشناسی کوانتومی و اطلاعات کوانتومی دانشگاه وین و مرکز علوم و فناوری کوانتوم وین، برای اولین بار در تجربه‌ای نشان دادند که تصمیم‌ گیری برای حضور دو ذره در حالت پیچیدگی یا جدای کوانتومی را می‌توان حتی پس از سنجش این ذرات و عدم حضور مجدد آنها انجام داد.

به گفته محققان، پیچیدگی یکی از ویژگی‌های مشخصه مکانیک کوانتومی است. علاوه بر نقش اساسی آن برای پایه‌های فیزیک پیچیدگی، همچنین یک منبع اصلی برای فناوری‌های اطلاعات کوانتوم آتی مانند رمزنگاری و محاسبات کوانتومی محسوب می‌شود.
 
ذرات پیچیده شده به نمایش ارتباطاتی می‌پردازند که محکم‌ تر و پیچیده ‌تر از چیزی است که قوانین فیزیک کلاسیک اجازه می‌دهند. در صورتیکه دو ذره در حالت پیچیدگی قرار بگیرند، به تعریف ویژگی‌های مشترک به قیمت از دست دادن ویژگی‌های فردی خود می‌پردازند.   

در مقایسه، حالت‌های کوانتومی جدا را می‌توان با یک تعریف کلاسیک توصیف کرد؛ چرا که هر ذره، از ذرات تعریف شده خود، برخوردار است.
اکنون ممکن است تصور شود که ماهیت حالت کوانتومی باید یک حقیقت عینی از واقعیتی باشد که ذرات یا پیچدگی داشته یا ندارند.

محققان وین اکنون در آزمایشات خود نشان داده‌اند که همیشه این جواب مسأله نیست. آنها بطور تجربی به یک آزمایش فکری موسوم به « تبادل پیچیدگی انتخاب با تاخیر» که توسط آشر پرس در سال 2000 تنظیم شده، تحقق بخشیدند.

در این پژوهش دو جفت فوتون دارای پیچیدگی تولید شده و از هر جفت، یک فوتون به بخشی موسوم به ویکتور فرستاده شد. از دو فوتون باقیمانده، یکی به بخش آلیس و دیگری به بخش باب فرستاده شد.

ویکتور اکنون می‌تواند بین دو گونه سنجش انتخاب کند. اگر وی بخواهد فوتونهای خود را به شیوه حالت پیچیدگی اندازه‌گیری کند، فوتونهای آلیس و باب نیز درگیر خواهند شد و در صورت انتخاب حالت جدا، دو فوتون دیگر نیز این مسیر را ادامه می‌دهند.

فناوری جدید نورشناسی کوانتومی به این تیم اجازه داد تا انتخاب ویکتور و سنجش آن را با توجه به عملکرد آلیس و باب بر روی فوتونهای خود به تاخیر بیندازند. آنها دریافتند که می‌توان در مورد رفتار فوتونهای آلیس و باب، چه در صورت ورود به حالت پیچیدگی و نمایش ارتباطات کوانتومی و چه در حالت جداگانه و نمایش ارتباطات کلاسیک پس از اندازه‌گیری، تصمیم گیری کرد.

بر اساس گفته‌های آلبرت اینشتین، تاثیرات پیچیدگی کوانتومی مانند « یک عمل شبحوار در فاصله دور» ظاهر می‌شوند.

این پژوهش اکنون گامهای دیگری رو به جلو برداشته است. به گفته این محققان، در کلام ساده، مکانیک کوانتومی می‌تواند حتی به تقلید تاثیر اعمال آینده در وقایع پیشین بپردازد.

منبع: ایسنا