Misschien is de vreemdste voorspelling van de kwantumtheorie verstrengeling, een fenomeen waarbij twee verre objecten met elkaar verweven raken op een manier die zowel de klassieke fysica als een gezond verstand van de werkelijkheid tart. In 1935, Albert Einstein sprak zijn bezorgdheid uit over dit concept, verwijzend naar het als "spookachtige actie op afstand."

Vandaag, verstrengeling wordt beschouwd als een hoeksteen van de kwantummechanica, en het is de belangrijkste bron voor een groot aantal potentieel transformerende kwantumtechnologieën. Verstrengeling is, echter, extreem kwetsbaar, en het is eerder alleen waargenomen in microscopische systemen zoals licht of atomen, en recentelijk in supergeleidende elektrische circuits.

In werk onlangs gepubliceerd in Natuur , een team onder leiding van prof. Mika Sillanpää van de Aalto University in Finland heeft aangetoond dat verstrengeling van massieve objecten kan worden gegenereerd en gedetecteerd.

De onderzoekers slaagden erin om de bewegingen van twee afzonderlijke vibrerende drumvellen - vervaardigd van metallisch aluminium op een siliciumchip - in een verstrengelde kwantumtoestand te brengen. De macroscopische objecten in het experiment zijn echt enorm in vergelijking met de atomaire schaal - de cirkelvormige drumvellen hebben een diameter die vergelijkbaar is met de breedte van een dun mensenhaar.

Het team omvatte ook wetenschappers van de Universiteit van New South Wales Canberra in Australië, de Universiteit van Chicago, en de Universiteit van Jyväskylä in Finland. De benadering van het experiment was gebaseerd op een theoretische innovatie ontwikkeld door Dr. Matt Woolley van UNSW en Prof. Aashish Clerk, nu aan de Universiteit van Chicago.

"De trillende lichamen zijn gemaakt om te interageren via een supergeleidend microgolfcircuit. De elektromagnetische velden in het circuit worden gebruikt om alle thermische storingen te absorberen en om alleen de kwantummechanische trillingen achter te laten, " zegt Mika Sillanpää, beschrijving van de proefopstelling.

Het elimineren van alle vormen van ruis is cruciaal voor de experimenten, daarom moeten ze worden uitgevoerd bij extreem lage temperaturen nabij het absolute nulpunt, bij -273 graden C. Opmerkelijk, de experimentele benadering zorgt ervoor dat de ongebruikelijke staat van verstrikking gedurende lange tijd kan voortduren, in dit geval tot een half uur.

"Deze metingen zijn uitdagend maar buitengewoon fascinerend. In de toekomst zullen we zullen proberen de mechanische trillingen te teleporteren. Bij kwantumteleportatie, eigenschappen van fysieke lichamen kunnen over willekeurige afstanden worden overgedragen met behulp van het kanaal van "spookachtige actie op afstand, "" legt Dr. Caspar Ockeloen-Korppi uit, de hoofdauteur van het werk, die ook de metingen heeft uitgevoerd.

De resultaten tonen aan dat het nu mogelijk is om controle te hebben over grote mechanische objecten waarin exotische kwantumtoestanden kunnen worden gegenereerd en gestabiliseerd. Deze prestatie opent niet alleen deuren voor nieuwe soorten kwantumtechnologieën en sensoren, het kan ook studies van fundamentele fysica mogelijk maken in, bijvoorbeeld, het slecht begrepen samenspel van zwaartekracht en kwantummechanica.