"Призрачное действие" Эйнштейна реализовано в чипе

Уникальное явление квантовой физики, которое Эрвин Шредингер назвал «запутыванием» (entanglement), было реализовано внутри обыкновенного силиконового чипа.

Суть явления состоит в том, что две микрочастицы могут быть связаны таким образом, что изменение состояния одной из них приводит к соответствующему мгновенному изменению состояния другой, независимо от расстояния, на котором они находятся. Это не согласуется с основным постулатом теории относительности, гласящим, что никакое взаимодействие не может осуществляться со скоростью, превышающей скорость света в вакууме. По этой причине Эйнштейн и назвал запутывание «призрачным действием на расстоянии» (spooky action at a distance).

Данный феномен сейчас расценивается как путь развития квантовых компьютеров и квантовой криптографии. В 90-х гг. команда под руководством Беннетта открыла возможность использования запутывания для телепортации квантовых состояний.

Эндрю Шилдс (Andrew Shields) и его коллеги из Европейского исследовательского отделения Toshiba (TREL) в Кембридже, Великобритания, сумели создать пары «запутанных» (связанных) фотонов, используя кремниевый чип, содержащий квантовую точку. Квантовая точка — полупроводниковый нанокристалл, обладающий свойством испускать фотоны при получении энергии. Команда Шилдса обнаружила, что, в зависимости от формы квантовой точки, она испускает обычные или «запутанные» фотоны. А формой квантовой точки можно управлять при выращивании кристалла или используя внешние магнитные поля.

Это очень важное открытие, поскольку ранее для производства «запутанных» фотонов нужно было применять сложную систему лазеров. «Полупроводниковые устройства более привлекательны, поскольку они компактные и быстрые. Кроме того, они имеют потенциал для массового производства, поскольку для их создания требуются стандартные технологии», — сказал Шилдс.