تکنولوژی

گشایش راز درهمتنیدگی کوانتومی با فرمولهای نوین محققان ژاپنی

گشایش راز درهمتنیدگی کوانتومی با فرمولهای نوین محققان ژاپنی, پژوهشگران دانشگاه متروپولیتن اوساکا در ژاپن موفق شدند فرمولهای ساده و مؤثری برای محاسبه درهمتنیدگی کوانتومی در سیستمهای الکترونی با همبستگی قوی تدوین کنند. این دستاورد میتواند درک پدیدهای را که اینشتین آن را اتفاق شبحوار در فاصله نامید، عمیقتر سازد و مسیر توسعه فناوریهای کوانتومی را هموار کند.

فرمولسازی جدید برای پدیده پیچیده تیم علمی بهرهنمی یونوری نیشیکاوا با تمرکز بر سیستمهای الکترونی که در آنها تعاملات میان الکترونها بر رفتار غالب است، مقادیر کلیدی نظیر آنتروپی درهمتنیدگی، اطلاعات متقابل و آنتروپی نسبی را استخراج نمودند.

نیشیکاوا بیان میدارد که سادهسازی فرمول آنتروپی درهمتنیدگی برای اعضای تیم شگفتانگیز بود، چرا که این کمیتها نقش حیاتی در درک تعاملات میان بخشهای گوناگون یک سیستم کوانتومی ایفا میکنند. اعمال بر روی موادی مغناطیسی در مقیاس نانو برای آزمون اعتبار این فرمولها، محققان آنها را بر روی زنجیرههای خطی از مواد مغناطیسی مصنوعی در مقیاس نانو و آلیاژهای مغناطیسی رقیق اجرا کردند.

نتایج الگوهای تقابلدرهمتنیدگی را در مواد مغناطیسی نانو نشان داد. در مورد آلیاژهای مغناطیسی رقیق، آنتروپی نسبی کوانتومی به عنوان شاخصی اصلی برای شناسایی تأثیر کوندو شناسایی شد؛ پدیدهای که در آن ناخالصیهای مغناطیسی توسط الکترونهای آزاد رسانا غربالگری میشوند. آفاق نوین برای فناوریهای آتی حرکت غیرمنتظره درهمتنیدگی در مواد نانو مغناطیسی، دریچههای جدیدی برای درک تعاملهای کوانتومی باز کرده است.

این پژوهش که در مجله فیزیکال ریویو بی ( B) منتشر شده، بستر مناسبی برای کاوشهای گستردهتر در سیستمهای با ویژگیهای فیزیکی متنوع فراهم میآورد و میتواند به پیشرفت محاسبات کوانتومی و رمزنگاری پیشرفته کمک کند.