Een team van onderzoekers van de Universiteit van Glasgow en de Universiteit van Southampton heeft een nieuwe manier bedacht om de kwantummechanica te testen in een niet-inertiaal referentiekader met behulp van een roterende interferometer. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de groep beschrijft het bestuderen van de Hong-Ou-Mandel-interferentie met behulp van vezelspoelen op een roterende schijf, en wat ze vonden.

Terwijl natuurkundigen worstelen met het probleem van het verenigen van de algemene relativiteitstheorie en de kwantumfysica, ze bedenken nieuwe manieren om beide te testen. In deze nieuwe poging de onderzoekers merkten op dat de twee theorieën onder bepaalde omstandigheden consistent zijn, zoals wanneer de zwaartekracht erg zwak is, of wanneer er sprake is van een bescheiden versnelling. In hun experiment hebben ze kozen ervoor om de Hong-Ou-Mandel-interferentie te testen, waarin verstrengelde fotonen op verschillende paden langs een cirkelvormig spoor worden gestuurd - één met de klok mee, de andere tegen de klok in. De theorie suggereert dat wanneer zulke verstrengelde fotonen herenigd worden, ze moeten samenkomen en naar de ene of de andere detector gaan. Omgekeerd, niet-verstrengelde fotonen zouden willekeurig naar beide detectoren moeten reizen.

In hun experiment hebben de onderzoekers plaatsten glasvezelkabels op een roterende schijf samen met sensoren om te lezen waar de fotonen gingen nadat ze door de kabels waren gegaan. Vervolgens stuurden ze een stroom verstrengelde fotonen door de glasvezelkabels (een met de klok mee, de andere tegen de klok in) en merkte op hoe ze zich gedroegen terwijl de schijf werd geroteerd - een middel om een ​​niet-inertiaal referentieframe toe te passen. De onderzoekers melden dat, zoals verwacht, de verstrengelde fotonen deden, inderdaad, bundelen en marcheren samen naar een sensor nadat ze herenigd zijn met een bundelsplitser. Belangrijker, ze merkten op dat het toepassen van een niet-traagheidsreferentieframe ertoe leidde dat een van een paar fotonen iets later arriveerde dan de andere, wat op zijn beurt een impact had op de bundelsignalen die het team registreerde.

De onderzoekers erkennen dat hun experiment niets nieuws aan het licht heeft gebracht - dat was niet hun doel. In plaats daarvan, ze geloven dat hun experiment de basis heeft gelegd voor het verbreden van de test naar een veel grotere locatie - misschien leidend tot een verenigende theorie van de fysica - door het uit te voeren met behulp van satellieten die rond de aarde bewegen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk