Splątanie kwantowe jest zjawiskiem niełatwym do zrozumienia. Pod pewnym względem wydaje się dość abstrakcyjne. Pomimo tego naukowcy od dawna próbują je badać oraz wykorzystywać w praktyce. Chińscy inżynierowie niedawno skonstruowali w ten sposób pierwszy silnik kwantowy.
O niezwykłych dokonaniach przedstawicieli Chińskiej Akademii Nauk możemy przeczytać na łamach „South China Morning Post”. Z informacji znajdujących się w owej gazecie wynika, że splątanie kwantowe zostało użyte do zasilania silnika kwantowego, który powinien być gwarancją wysokiej efektywności energetycznej. To z kolei prowadzi do wielu innych zastosowań.
Prawdopodobnie niesamowitym przykładem konsekwencji splątania kwantowego jest to, że dwa splątane ze sobą fotony, nawet jeśli oddzieli je dystans liczony w milionach lat świetlnych, będą wzajemnie powiązane. Przez co wpływa ono na jeden z nich oraz oddziałuje na drugi. Chińscy naukowcy chcieli przekonać się, czy splątanie kwantowe można wykorzystać jako formę paliwa.
O kulisach chińskiego eksperymentu można przeczytać na łamach „Physical Review Letters”. Najważniejszym wnioskiem, jaki wysnęli badacze jest to, że splątanie kwantowe ma korzystny wpływ na wydajność silników kwantowych. Jest to bardzo przełomowa informacja, którą jak twierdzą, przekazali jako pierwsi.
Silnik kwantowy
Zaprojektowany przez naukowców silnik wykorzystuje splątanie kwantowe w formie paliwa. Jest to bez wątpienia historyczny moment, który pokazuje, że taka koncepcja jest słuszna. Pozostaje jedynie pytanie, jak w ogóle miałby działać taki silnik? Wiadomo, że nie wykorzystuje on typowego spalania. W jego miejsce pojawiają się lasery, które przesuwają cząstki między stanami kwantowymi. W takich okolicznościach światło jest przemieniane w energię kinetyczną. Sprawność tego przekształcenia zależna jest od tego czy przekroczy 25 procent, co będzie wystarczającym wskaźnikiem, by napędzanie zaawansowanych komputerów czy obwodów kwantowych było możliwe.
Schłodzone jony 40Ca+ uwięziono w pułapce jonowej. Proces termodynamiczny przekształcał zewnętrzną energię (laser) w energię wibracyjną jonów. Naukowcy przeprowadzili ponad 10 000 prób i na ich podstawie wywnioskowali, że poziom splątania jonów współgra ze zwiększoną wydajnością mechaniczną. Z kolei stopień splątania nie wpływał na wydajność konwersji. Jest to bardzo kluczowa informacja w kontekście dyskusji o możliwości wykorzystywania splątania kwantowego jako paliwa dla silników kwantowych.
Patrycja Żero
Fot: https://www.chip.pl/2024/06/chiny-silnik-kwantowy-splatanie-kwantowe-paliwo