Voor de eerste keer ooit, natuurkundigen zijn erin geslaagd een foto te maken van een sterke vorm van kwantumverstrengeling, Bell-verstrengeling genaamd, en visueel bewijs vast te leggen van een ongrijpbaar fenomeen dat een verbijsterde Albert Einstein ooit 'spookachtige actie op afstand' noemde.

Twee deeltjes die met elkaar interageren, zoals twee fotonen die door een bundelsplitser gaan, bijvoorbeeld - kan soms verbonden blijven, onmiddellijk hun fysieke toestand delen, ongeacht de afstand die hen scheidt. Deze verbinding staat bekend als kwantumverstrengeling, en het ondersteunt het veld van de kwantummechanica.

Einstein dacht dat kwantummechanica 'spookachtig' was vanwege de onmiddellijkheid van de schijnbare interactie op afstand tussen twee verstrengelde deeltjes, die onverenigbaar leek met elementen van zijn speciale relativiteitstheorie.

Later, Sir John Bell formaliseerde dit concept van niet-lokale interactie en beschreef een sterke vorm van verstrengeling die deze spookachtigheid vertoont. Vandaag, terwijl Bell-verstrengeling wordt aangewend in praktische toepassingen zoals kwantumcomputers en cryptografie, het is nog nooit in één beeld vastgelegd.

In een artikel dat vandaag in het tijdschrift is gepubliceerd: wetenschappelijke vooruitgang , een team natuurkundigen van de Universiteit van Glasgow beschrijft hoe ze voor het eerst Einsteins spookachtigheid zichtbaar hebben gemaakt in een afbeelding.

Ze bedachten een systeem dat een stroom verstrengelde fotonen uit een kwantumbron van licht afvuurt op 'niet-conventionele objecten' - weergegeven op vloeibare kristallen materialen die de fase van de fotonen veranderen als ze er doorheen gaan.

Ze hebben een supergevoelige camera opgezet die in staat is om enkele fotonen te detecteren die alleen een beeld zouden maken als het zowel één foton als zijn verstrengelde 'tweeling' in het oog kreeg, het creëren van een zichtbare registratie van de verstrengeling van de fotonen.

Dr. Paul-Antoine Moreau van de School of Physics and Astronomy van de University of Glasgow is de hoofdauteur van de paper. Dr. Moreau zei:"Het beeld dat we hebben weten vast te leggen, is een elegante demonstratie van een fundamentele eigenschap van de natuur, voor het eerst gezien in de vorm van een afbeelding.

"Het is een opwindend resultaat dat kan worden gebruikt om het opkomende gebied van kwantumcomputing vooruit te helpen en tot nieuwe soorten beeldvorming te leiden."

De krant, getiteld 'Imaging Bell-type niet-lokaal gedrag', is gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang .