Por Bob Yirka
Publicado no Phys.org
Um grupo de físicos da Universidade de Basel, na Suíça, descobriu por meio de experimentos que o paradoxo Einstein-Podolsky-Rosen ainda se mantém mesmo quando ampliado. Paolo Colciaghi, Yifan Li, Philipp Treutlein e Tilman Zibold descrevem seu experimento na Physical Review X.
Em 1935, Albert Einstein, Boris Podolsky e Nathan Rosen publicaram um artigo descrevendo um experimento mental que sugeria que a mecânica quântica não fornecia uma descrição completa da realidade. Eles defenderam a existência de “elementos da realidade” que não faziam parte da teoria quântica – e foram além, especulando que deveria ser possível criar uma nova teoria que contivesse essas variáveis ocultas.
Desde então, seu experimento ficou conhecido como o paradoxo EPR por causa das contradições que revela, como uma partícula em um sistema influenciando outras partículas devido ao emaranhamento quântico, e também porque torna possível saber mais sobre as partículas em um determinado sistema. do que deveria ser permitido pelo princípio da incerteza de Heisenberg.
Vários anos depois, John Bell desenvolveu o que veio a ser conhecido como o teste de Bell como um meio de testar o paradoxo EPR – até agora, o teste envolveu apenas pequenos sistemas emaranhados usando pares de fótons ou átomos. Neste novo esforço, a equipe de pesquisa mostrou que o mesmo tipo de experimento pode ser ampliado para um sistema maior usando condensados de Bose-Einstein.
Em seu experimento, o grupo começou gerando uma nuvem composta de átomos de rubídio-87. Eles então geraram uma interação entre os átomos na nuvem, forçando-os a se tornar um condensado de Bose-Einstein emaranhado. Eles então liberaram o condensado em duas nuvens separadas onde os pseudospins estavam emaranhados. Eles concluíram medindo os “pseudospins” das duas nuvens – cada uma contendo centenas de átomos de rubídio-87 – independentemente. Eles descobriram que as propriedades das duas nuvens não podiam ser correlacionadas de maneira atribuível ao acaso e, portanto, o paradoxo EPR se mantém mesmo quando ampliado.
O grupo de pesquisa sugere que, além de suas descobertas, o experimento pode servir de modelo para a realização de outras aplicações de metrologia quântica.
Mais informações: Paolo Colciaghi et al, Einstein-Podolsky-Rosen Experiment with Two Bose-Einstein Condensates, Physical Review X (2023). DOI: 10.1103/PhysRevX.13.021031
Informações do jornal: Physical Review X