Ученые начали получать подтверждения участия явления квантовой запутанности в химических реакциях

Идентификация квантовой запутанности

Ученые уже давно подозревали, что явление квантовой запутанности играет немаловажную роль в реакциях фотосинтеза и других естественных химических реакциях. Но значение этой роли остается неизвестной величиной и по сегодняшний день, ведь факт наличия квантовой запутанности с трудом подвергается идентификации и измерению. Недавно исследователи из университета Пурду (Purdue University) продемонстрировали новый способ количественных измерений явления квантовой запутанности в химических реакциях, основанный на измерении специального вида корреляции между частицами, разделенными достаточно большим расстоянием. И если этот метод будет экспериментально подтвержден, то полученные при его помощи данные позволят ученым глубже вникнуть в тонкости «работы» химических реакций. Это, в свою очередь, позволит оптимизировать массу технологий в энергетической, химической и других отраслях промышленности.

В своей работе ученые использовали теорему, называемую «неравенством Белла», которая стала ключевым компонентом процедуры идентификации квантовой запутанности в химических реакциях. И первые подтверждения наличия квантовой запутанности были получены при помощи математического моделирования «квантовой составляющей» одной из простых химических реакций.

Неравенство Белла широко используется для идентификации квантовой запутанности с 1964 года. Запутанность описывается как последовательность дискретных измерений квантовых величин, таких, как изменение ориентации вращения частицы. На сам факт наличия запутанности указывает корреляция вращения частицы с вращением другой частицы. И если в системе наблюдается нарушение неравенства Белла, то в ней присутствует квантовая запутанность.

Но выявление квантовой запутанности в химических реакциях требует череды непрерывных измерений квантовых измерений. И не просто измерений, а множества параллельных измерений под различными углами, что позволит выявить вектора ориентации компонентов, при которых они связываются и преобразовываются в конечный продукт реакции.

Ученые создали обобщенный вариант неравенства Белла, который подходит для проведения анализа непрерывных измерений в химических реакциях. Отметим, что ранее существовал только один обобщенный вариант неравенства Белла, который был адаптирован к непрерывным измерениям в фотонных системах. Новый вариант был использован в квантовом моделировании химической реакции образования молекулы дейтерида водорода, реакции, которую использовали в 2018 году ученые из Стэнфордского университета, изучавшие квантовые состояния молекулярных взаимодействий.

В результатах моделирования химической реакции были найдены прямые подтверждения теоремы Белла, что, в свою очередь, указывает на возможность идентификации рои квантовой запутанности в химических реакциях. И в самом ближайшем будущем ученые планируют провести экспериментальную проверку своего метода на реакции синтеза дейтерида водорода в лабораторных условиях.

Ключевые слова:
Химическая, Реакция, Явление, Квантовая, Запутанность, Измерение, Неравенство, Теорема, Белла

Первоисточник

Другие новости по теме:

Share Button

Материалы по теме:

Лазерное зрение в «стиле Супермена» становится на шаг ближе к реальности
В свое время Платон, живший в древней Греции, полагал, что наше визуальное восприятие основано на невидимых лучах, излучаемых из глаз человека. Позже это предположение, ...
Эксперимент с высокоскоростной «пушкой» подтвердил, что вода на Земле появилась, благодаря астероидам
Всем известно, что Земля является планетой, весьма богатой водой, но ученые пока еще точно не знают, откуда же появилась эта вода. Согласно основной из ...
Ученые обнаружили экзотическую форму льда, заключенного внутри кристаллов алмазов
Для большинства людей лед является просто самым обычным льдом, замороженной водой. Однако, ученым известно не менее 16 разновидностей льда, каждая из которых формируется при ...
Мега-молнии: появились новые рекордсмены в области дальности и продолжительности вспышки грозового разряда
Гроза является одной из самых зрелищных и захватывающих демонстраций сил природы, когда небо освещается быстрыми вспышками молний, сопровождающимися мощными звуковыми ударами, громом. И мало ...
Машины-монстры: HERTZ — испытательный стенд, который поможет нам найти океаны на других планетах
То, что вы видите на приведенном здесь снимке, является отнюдь не концертным залом, оформленным каким-нибудь художником-авангардистом. Это помещение, площадью 400 квадратных метров, заполненное остроугольными ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика