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 lage partikler kalt Majorana-bosoner newscient.com
I 1937 hadde den italienske fysikeren Ettore Majorana ideen om at elektroner tilskrevet fermioner kunne brytes ned til to teoretiske partikler kalt Majorana-fermioner. Dette betyr ikke fysisk overføring av et elektron i to halvdeler, men bare levering av et overføringsbilde av elektronet som kan oppnås med kvanteeffekter.
Disse to sidene vil fortsatt være deler av det samme elektronet, men romlig adskilt og kan beskrives som separate objekter, som to tykke sider av en mynt eller to bukseben. «Det er som å ta jeansen og strekke buksene ut til sidene så mye som mulig. Det ville fortsatt være jeans, men hullene i buksene ville være langt fra hverandre», forklarer Lorenza Viola ved Dartmouth College i New Hampshire, Hampshire.
Viola og kollegene Majorana utvidet konseptet med partikler til å omfatte bosoner, en klasse av partikler som inkluderer fotoner. Inntil da ble Majorana-bosoner ansett som matematisk umulige.
«Fra starten var det mange ting som forhindret det fra å skje,» minnes Vincent Flynn fra Violas Dartmouth-lag. «Det var spennende da vi endelig fant en måte å få ting til å skje som de fleste i dette feltet sa ikke kunne eksistere.»
Ifølge forskere krever opprettelsen av Majorana-bosoner at noe energi fjernes fra systemet, i stedet for å isolere det ettersom det kreves Majorana-fermioner. Når det gjelder fotoner, vil systemet være en kjede av lysfylte sammenkoblede hulrom, og Majorana-fotoner vil dannes på hver side av kretsen. Dette vil representere en helt 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 denne kjeden er visse partikkelegenskaper korrelert over lange avstander, og de forsterkes etter hvert som kjeden blir lengre og partiklene beveger seg bort fra hverandre, og det er en «skummel effekt på avstand», sier Viola, med henvisning til Einsteins beskrivelse. av kvantebindingen.
En konsekvens av dette er at lyset som slippes inn i enden av en slik hulromskjede kan forplante seg mer fra den andre enden.
Dette ville være nyttig for å gjøre flere kvantedatamaskiner mer motstandsdyktige mot eksterne forstyrrelser, 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 medarbeidere har bare vist at Majorana-bosoner er teoretisk mulig – man bør fortsette å prøve å generere dem i laboratoriet.
«Å bygge et lite system bare for å teste disse ideene er absolutt mulig i nær fremtid, men mer komplekse systemer som faktisk kan bruke Majorana-bosoner vil ta en stund,» sier Ma.
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.245701
«Guru for sosiale medier. Sertifisert alkoholelsker. Ond musikkfanatiker. Internett-evangelist.»