Quantum ‘foton yin-yang’ ditangkap secara real-time | wibnet.nl

Para peneliti dari Universitas Ottawa di Kanada dan Universitas Sapienza di Roma, Italia, telah mengembangkan teknik baru yang dapat memvisualisasikan keterikatan ini dalam waktu singkat.

Mereka menggambarkan metode ini sebagai “holografi digital dua foton”. Dalam sebuah artikel di majalah Fotonik alam Bagaimana mereka menciptakan gambar dua partikel cahaya yang terjerat secara real-time seperti yin-yang.

Keterikatan kuantum sulit ditangkap

Keterikatan kuantum adalah hubungan antara dua partikel serupa, meskipun jaraknya berjauhan.

Hal ini memungkinkan, misalnya, dua partikel cahaya atau foton dihubungkan dalam jarak yang sangat jauh, sehingga ketika perubahan terjadi pada satu partikel, perubahan yang sama juga terjadi pada partikel lainnya.

Untuk memprediksi bagaimana objek kuantum akan berperilaku seperti foton, fisikawan harus menentukan fungsi gelombang objek tersebut.

Fungsi gelombang ini merupakan gambaran keadaan suatu partikel yang berada dalam superposisi pada tingkat kuantum. Ini berarti bahwa sebuah partikel dapat berada dalam semua keadaan fisik pada waktu yang sama.

Menentukan fungsi gelombang dari dua partikel yang terjerat merupakan pekerjaan yang sangat sulit, karena setiap pengukuran pada satu partikel segera menyebabkan perubahan pada partikel lainnya.

Dengan menggunakan metode tomografi kuantitatif, peneliti melakukan rekonstruksi 3D partikel dari pengukuran.

Untuk melakukan hal ini, fisikawan harus melakukan banyak pengukuran keadaan kuantum partikel, dan semakin kompleks keadaannya, semakin besar pengukurannya. Dari sana, mereka kemudian dapat merekonstruksi objek 3D untuk keterikatan berdasarkan prediksi.

Dalam siaran pers Peneliti membandingkannya dengan meniru objek 3D berdasarkan bayangan dua dimensi objek di dinding.

Metode ini memberikan hasil yang akurat, namun juga memberikan banyak hasil yang secara fisik tidak mungkin dilakukan, sehingga harus disaring untuk mendapatkan gambar yang akurat, sebuah proses yang dapat memakan waktu berhari-hari.

Jalinan Yin-yang

Terakhir, kita sampai pada teknik holografi digital dua foton. Stereogram adalah representasi dua dimensi dari objek tiga dimensi.

Jadi hologram optik menggunakan dua berkas cahaya untuk membuat hologram. Sinar tunggal datang pada suatu benda dan sinar tersebut dipantulkan. Sinar lainnya menyinari kamera dengan sangat presisi.

Hologram terbentuk oleh interferensi cahaya, suatu pola di mana puncak dan lembah dua gelombang cahaya bergabung atau saling meniadakan.

Dengan menggunakan metode ini dan kamera dengan akurasi nanodetik, para peneliti dapat memisahkan pola interferensi dengan membandingkan keadaan kuantum yang tidak diketahui dengan keadaan yang diketahui, sehingga mengungkap rekonstruksi dua foton yang terjerat seperti yin-yang.

“Metode ini secara signifikan lebih cepat dibandingkan teknik sebelumnya dan hanya memerlukan hitungan menit atau detik, bukan hitungan hari,” kata Alessio Derico dari tim peneliti dan peneliti postdoctoral di Universitas Ottawa dalam siaran persnya.

Keterikatan kuantum adalah salah satu dasar dari komputer kuantum. Pemahaman yang lebih baik tentang keterjeratan dapat menghasilkan komputer kuantum yang lebih stabil.

Dalam artikelnya, para peneliti menulis bahwa bentuk yin-yang tercipta secara kebetulan karena sudut pancaran sinar cahaya. Dalam filsafat Tiongkok, yin dan yang melambangkan hal-hal yang saling bertentangan, seperti terang dan gelap, malam dan siang.