Den typen lys som ble antatt umulig kan fortsatt være ekte. Den er skapt ved å «spre» et enkelt foton av lys mellom to steder for å produsere partikler kalt Majorana-bosoner, rapporterer newscientist.com
I 1937 hadde den italienske fysikeren Ettore Majorana ideen om at elektronene som tilskrives fermioner kunne deles i to teoretiske partikler kalt Majorana-fermioner. Dette betyr ikke fysisk overføring av et elektron i to, men bare tilveiebringelse av et overføringsbilde av elektronet som kan oppnås med kvanteeffekter.
Disse to sidene vil fortsatt være deler av samme elektron, men romlig adskilte og kan beskrives som separate objekter, som de to tykke sidene av en mynt eller de to bena til en bukse. «Det er som om du tar jeansene dine og strekker dem til sidene så mye som mulig. Det ville fortsatt være et par jeans, men hullene i buksene ville være langt fra hverandre, forklarer Lorenza Viola ved Dartmouth College i New Hampshire, Hampshire.
Viola og hans Majorana-kolleger utvidet begrepet partikler til bosoner, en klasse av partikler som fotoner tilhører. Inntil da ble Majorana-bosoner antatt å være matematisk umulige.
«Fra begynnelsen var det mange ting som stoppet det fra å skje,» minnes Vincent Flynn fra Violas Dartmouth-team. «Det var spennende da vi endelig fant en måte å innse ting som de fleste i dette feltet sa ikke kunne eksistere.»
Ifølge forskerne krever å lage Majorana-bosoner å tappe litt energi fra systemet i stedet for å isolere det som er nødvendig med Majorana-fermioner. Når det gjelder fotoner, vil systemet være en kjede av sammenkoblede lysfylte hulrom, med Majorana-fotoner som dannes på begge sider av kretsen. Dette vil representere en ny fase av lys.
Siden hvert par Majorana-bosoner vil være en del av den samme partikkelen, kan manipulering av en av dem endre den målte tilstanden til den andre delen på grunn av en kvantekorrelasjon kalt binding. «I den kjeden er visse egenskaper til partiklene korrelert over lange avstander, og de forsterkes etter hvert som kjeden blir lengre og partiklene beveger seg bort fra hverandre, og det skjer en «skummel handling på avstand», sier Viola med henvisning til til Einsteins beskrivelse. kvantebinding.
En konsekvens av dette er at lyset tillatt i enden av en slik kjede av hulrom kan forplante seg sterkere fra den andre enden.
Dette vil være nyttig for å gjøre flere kvantedatamaskiner mer motstandsdyktige mot forstyrrelser utenfor, sier Alex Ruichao Ma ved Purdue University i Indiana. «Ved å kode kvanteinformasjon i Majorana-partikler, kunne ikke informasjonen ødelegges ved å ødelegge bare en av dem,» sa Ma.
Viola og kollegene hans har bare vist at Majorana-bosoner er teoretisk mulige: du må fortsette å prøve å lage dem i et laboratorium.
«Å bygge et lite system bare for å teste disse ideene er absolutt mulig i nær fremtid, men mer sofistikerte systemer som faktisk kan bruke Majorana-bosoner vil ta litt tid å vente,» sier Ma.
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.245701
«Gamer. Faller mye ned. Ivrig baconfan. Webaholic. Ølgørd. Tenker. Musikkutøver.»