FISIKAWAN MENGAMATI EINSTEIN-PODOLSKY-ROSEN PARADOX DI BOSE-EINSTEIN CONDENSATE
Selasa, 01 Mei 2018
Sebuah tim peneliti di Swiss telah mengamati paradoks Einstein-Podolsky-Rosen kuantum mekanik dalam suatu sistem berinteraksi atom lewat dingin. Karya mereka muncul di jurnal Science.
“Seberapa tepat kita dapat memprediksi hasil pengukuran pada sistem fisik? Dalam dunia partikel-partikel kecil, yang diatur oleh hukum fisika kuantum, ada batasan mendasar untuk ketepatan prediksi tersebut, ”kata pemimpin tim Profesor Philipp Treutlein dari Universitas Basel dan rekan-rekannya.
"Batas ini dinyatakan oleh hubungan ketidakpastian Heisenberg, yang menyatakan bahwa tidak mungkin memprediksi secara bersamaan, misalnya, pengukuran posisi dan momentum partikel, atau dua komponen putaran, dengan presisi yang sewenang-wenang."
Pada tahun 1935, bagaimanapun, Albert Einstein, Boris Podolsky, dan Nathan Rosen menerbitkan sebuah makalah di jurnal Physical Review di mana mereka menunjukkan bahwa prediksi yang tepat secara teoritis mungkin dalam keadaan tertentu.
"Untuk melakukannya, mereka mempertimbangkan dua sistem, A dan B, dalam apa yang dikenal sebagai 'terjerat' negara, di mana sifat mereka berkorelasi kuat," jelas fisikawan.
“Dalam hal ini, hasil pengukuran pada sistem A dapat digunakan untuk memprediksi hasil pengukuran yang sesuai pada sistem B dengan, pada prinsipnya, presisi yang sewenang-wenang. Ini dimungkinkan bahkan jika sistem A dan B terpisah secara spasial. ”
"Paradoksnya adalah bahwa pengamat dapat menggunakan pengukuran pada sistem A untuk membuat pernyataan yang lebih tepat tentang sistem B daripada pengamat yang memiliki akses langsung ke sistem B (tetapi tidak ke A)."
Di masa lalu, eksperimen telah menggunakan atom ringan atau individu untuk mempelajari paradoks Einstein-Podolsky-Rosen (EPR).
Sekarang, Profesor Treutlein dan rekan-penulis telah berhasil mengamati paradoks menggunakan kondensat Bose-Einstein - sistem banyak-partikel dari beberapa ratus atom yang saling berinteraksi - untuk pertama kalinya.
Tim menggunakan laser untuk mendinginkan atom hingga hanya beberapa miliar derajat di atas nol mutlak.
Dalam awan dingin ini, atom-atom terus bertabrakan satu sama lain, menyebabkan spin mereka menjadi terjerat.
Para fisikawan kemudian mengambil pengukuran putaran di daerah yang terpisah secara spasial dari kondensat.
Berkat pencitraan resolusi tinggi, mereka mampu mengukur korelasi spin antara daerah terpisah secara langsung dan, pada saat yang sama, untuk melokalisasi atom dalam posisi yang ditentukan secara tepat.
Dengan eksperimen mereka, mereka berhasil menggunakan pengukuran di wilayah tertentu untuk memprediksi hasil untuk wilayah lain.
“Hasil pengukuran di dua wilayah sangat berkorelasi sehingga memungkinkan kami untuk mendemonstrasikan paradoks EPR,” kata Matteo Fadel, Ph.D. mahasiswa di Universitas Basel.
“Sangat menarik untuk mengamati fenomena fundamental seperti fisika kuantum dalam sistem yang lebih besar. Pada saat yang sama, eksperimen kami membangun hubungan antara dua karya Einstein yang paling penting. ”
Source :
http://www.sci-news.com/physics/einstein-podolsky-rosen-paradox-bose-einstein-condensate-05958.html
Awan atom diadakan di atas chip oleh medan elektromagnetik; Paradigma EPR diamati antara daerah yang terpisah secara spasial A dan B. Gambar kredit: Departemen Fisika, Universitas Basel.
"Batas ini dinyatakan oleh hubungan ketidakpastian Heisenberg, yang menyatakan bahwa tidak mungkin memprediksi secara bersamaan, misalnya, pengukuran posisi dan momentum partikel, atau dua komponen putaran, dengan presisi yang sewenang-wenang."
Pada tahun 1935, bagaimanapun, Albert Einstein, Boris Podolsky, dan Nathan Rosen menerbitkan sebuah makalah di jurnal Physical Review di mana mereka menunjukkan bahwa prediksi yang tepat secara teoritis mungkin dalam keadaan tertentu.
"Untuk melakukannya, mereka mempertimbangkan dua sistem, A dan B, dalam apa yang dikenal sebagai 'terjerat' negara, di mana sifat mereka berkorelasi kuat," jelas fisikawan.
“Dalam hal ini, hasil pengukuran pada sistem A dapat digunakan untuk memprediksi hasil pengukuran yang sesuai pada sistem B dengan, pada prinsipnya, presisi yang sewenang-wenang. Ini dimungkinkan bahkan jika sistem A dan B terpisah secara spasial. ”
"Paradoksnya adalah bahwa pengamat dapat menggunakan pengukuran pada sistem A untuk membuat pernyataan yang lebih tepat tentang sistem B daripada pengamat yang memiliki akses langsung ke sistem B (tetapi tidak ke A)."
Di masa lalu, eksperimen telah menggunakan atom ringan atau individu untuk mempelajari paradoks Einstein-Podolsky-Rosen (EPR).
Sekarang, Profesor Treutlein dan rekan-penulis telah berhasil mengamati paradoks menggunakan kondensat Bose-Einstein - sistem banyak-partikel dari beberapa ratus atom yang saling berinteraksi - untuk pertama kalinya.
Tim menggunakan laser untuk mendinginkan atom hingga hanya beberapa miliar derajat di atas nol mutlak.
Dalam awan dingin ini, atom-atom terus bertabrakan satu sama lain, menyebabkan spin mereka menjadi terjerat.
Para fisikawan kemudian mengambil pengukuran putaran di daerah yang terpisah secara spasial dari kondensat.
Dengan eksperimen mereka, mereka berhasil menggunakan pengukuran di wilayah tertentu untuk memprediksi hasil untuk wilayah lain.
“Hasil pengukuran di dua wilayah sangat berkorelasi sehingga memungkinkan kami untuk mendemonstrasikan paradoks EPR,” kata Matteo Fadel, Ph.D. mahasiswa di Universitas Basel.
“Sangat menarik untuk mengamati fenomena fundamental seperti fisika kuantum dalam sistem yang lebih besar. Pada saat yang sama, eksperimen kami membangun hubungan antara dua karya Einstein yang paling penting. ”
Source :
http://www.sci-news.com/physics/einstein-podolsky-rosen-paradox-bose-einstein-condensate-05958.html
