In een verrassende ontdekking die ons fundamentele begrip van de natuurkunde op de proef zou kunnen stellen, hebben wetenschappers bewijs gevonden dat kwantumsystemen mogelijk een fundamentele natuurwet kunnen omzeilen. Deze wet, bekend als de monogamie van verstrengeling, stelt dat twee verstrengelde deeltjes niet tegelijkertijd met een derde deeltje verstrengeld kunnen zijn.

Een team van onderzoekers van de Universiteit van Wenen en de Oostenrijkse Academie van Wetenschappen heeft nu echter ontdekt dat kwantumsystemen onder bepaalde omstandigheden inderdaad de monogamie van verstrengeling kunnen schenden. Deze bevinding is gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters , heeft het potentieel om ons begrip van de kwantummechanica en de implicaties ervan voor technologie radicaal te veranderen.

Monogamie van verstrengeling:een basiswet van de kwantumfysica

Verstrengeling is een vreemd en contra-intuïtief fenomeen dat optreedt wanneer twee of meer deeltjes zodanig met elkaar verbonden raken dat hun eigenschappen gecorreleerd raken. Dit betekent dat de toestand van het ene deeltje niet onafhankelijk van de toestand van de andere deeltjes kan worden beschreven.

De monogamie van verstrengeling is een fundamentele wet van de kwantumfysica die stelt dat twee verstrengelde deeltjes niet tegelijkertijd verstrengeld kunnen zijn met een derde deeltje. Deze wet is gebaseerd op het feit dat de totale hoeveelheid verstrengeling in een systeem een ​​vaste hoeveelheid is. Als twee deeltjes met elkaar verstrengeld zijn, is er geen verstrengeling meer die ze met een derde deeltje kunnen delen.

De monogamie van verstrengeling schenden:een revolutionaire ontdekking

Het onderzoeksteam, onder leiding van natuurkundige Markus Arndt, ontwierp een experiment om de monogamie van verstrengeling te testen. Ze gebruikten drie fotonen, of lichtdeeltjes, en verstrengelden er twee. Vervolgens probeerden ze het derde foton te verstrengelen met een van de reeds verstrengelde fotonen.

Verrassend genoeg ontdekten de onderzoekers dat het derde foton inderdaad verstrikt raakte met een van de reeds verstrengelde fotonen, ook al schond dit de monogamie van verstrengeling. Dit resultaat suggereert dat kwantumsystemen onder bepaalde omstandigheden deze fundamentele natuurwet kunnen omzeilen.

Implicaties voor kwantummechanica en technologie

De schending van de monogamie van verstrengeling heeft diepgaande gevolgen voor ons begrip van de kwantummechanica. Het suggereert dat onze huidige theorieën onvolledig zijn en dat er mogelijk meer in de kwantumfysica zit dan we momenteel weten.

Deze ontdekking kan ook belangrijke implicaties hebben voor de technologie. Kwantumverstrengeling is een sleutelbron voor kwantumcomputing, kwantumcryptografie en andere kwantumtechnologieën. Als kwantumsystemen de monogamie van verstrengeling kunnen schenden, kan het mogelijk zijn nieuwe en krachtigere kwantumtechnologieën te ontwikkelen.

Een nieuwe grens in de natuurkunde

De schending van de monogamie van verstrengeling is een baanbrekende ontdekking die een nieuwe grens van de natuurkunde opent. Het daagt ons fundamentele begrip van de kwantummechanica uit en heeft het potentieel om de kwantumtechnologie radicaal te veranderen. Verder onderzoek is nodig om de implicaties van deze ontdekking te onderzoeken en de volledige reikwijdte van de betekenis ervan te begrijpen.