verstrikking, ooit door Einstein "spookachtige actie op afstand" genoemd, is het fenomeen waarbij de kwantumtoestanden van gescheiden deeltjes niet onafhankelijk kunnen worden beschreven. Dit raadselachtige fenomeen wordt op grote schaal gebruikt in de gereedschapskist van de kwantumfysicus, en is een belangrijke bron voor toepassingen in veilige kwantumcommunicatie over lange afstanden en kwantumcryptografieprotocollen. Helaas, verstrengelde deeltjes worden gemakkelijk verstoord door hun omgeving, en hun verstrikking wordt gemakkelijk verminderd door de geringste interactie met de omgeving.

In een recente studie gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordeling X , een internationaal team van natuurkundigen uit Oostenrijk, Schotland, Canada, Finland en Duitsland hebben aangetoond hoe kwantumverstrengeling kan worden versterkt om deeltjesverlies of zeer hoge geluidsniveaus te overwinnen, die onvermijdelijk zijn in real-life toepassingen buiten het laboratorium. Deze versterking wordt bereikt door af te wijken van veelgebruikte kwantumbits op twee niveaus, of qubits. Qubits zijn tweedimensionale systemen, de kwantumanaloog aan de klassieke bit, met waarden nul of één. In dit onderzoek, de onderzoekers gebruikten in plaats daarvan verstrengeling van systemen met meer dan twee niveaus. Door lichtdeeltjes te verstrengelen door hun ruimtelijke en temporele eigenschappen, wetenschappers hebben nu voor het eerst het voortbestaan ​​van kwantumverstrengeling onder barre omgevingsomstandigheden waargenomen.

Als het gaat om het verspreiden van lichtdeeltjes buiten een beschermd laboratorium, de omgevingsomstandigheden zijn identiek aan de geteste. Daarom, het experiment is niet alleen een proof-of-principle implementatie, maar is klaar voor kwantumcommunicatie over lange afstand onder reële omstandigheden. Deze nieuwe methode zou dus nuttig kunnen zijn voor het verspreiden van verstrengeling in een toekomstig kwantuminternet.