درهم‌تنيدگي رابطه‌اي بين ذرات است كه حالت‌هاي كوانتومي آن‌ها را به هم وابسته مي‌كند. معمولاً، فيزيكدان‌ها براي توليد جفت‌هايي از ذرات درهم‌تنيده  زحمت زيادي مي‌كشند. اما در كمال تعجب، درهم‌تنيدگي مي‌تواند خود به خود در نوفه‌‌اي noise به ظاهر كاتوره‌اي به وجود بيايد. آزمايشي با يك رساناي كوانتومي ساده در دماي كم وجود درهم‌تنيدگي را در نوفه‌ي الكتريكي سيستم نشان ‌مي‌دهد.

جريان‌هاي الكتريكي دائماً با زمان نوسان مي‌كنند و اين جريان متغير امواج الكترومغناطيسي‌ (فوتون) توليد مي‌كند كه در امتداد سيم‌ها منتشر مي‌شوند. در اغلب حالات، چنين فوتون‌هايي يك توزيع كلاسيك (جسم سياه) دارند، ‌اما آزمايش‌ها در دماي پايين نشان‌ داده‌اند كه اين فوتون‌ها مي‌توانند آمار غير كلاسيك داشته باشند. يعني احتمالاً فوتون‌ها به صورت جفت توليد مي‌شوند.

جين-چارلز فورگيوس Jean-Charles Forgues و همكارانش از دانشگاه شِربروك در كانادا، آمار غير كلاسيك و بر مبناي نوفه‌ي فوتون‌هاي تابش شده از يك پيوندگاه تونلي tunnel junction را كه تا حدود صفر مطلق (18 ميلي كلوين) سرد شده بود بررسي كردند. پيوندگاه تونلي از دو رسانا تشكيل شده است كه با يك سد نازك عايق از هم جدا شده‌اند. اين گروه با اعمال ولتاژي نوساني با فركانس ميكروموج 5/14 گيگاهرتز به پيوندگاه، جرياني در آن برقرار كردند و نوفه‌ي به وجود آمده در جريان را در دو فركانس f1 و f2 كه جمع آن‌ها برابر با 5/14گيگاهرتز بود تحليل كردند. محققان متوجه رابطه‌اي بين فاز فوتون‌ها در f1 و f2 شدند. گروه بررسي كرد تا دريابد آيا نوعي از نامساوي بل كه سنجشي آماري براي وجود درهم تنيدگي است برقرار مي باشد يا خير. نتايج حاكي از آن بود كه فوتون‌هايي كه در f1 و f2 تابش شده بودند درهم‌تنيده هستند و بنابراين مي‌توان از آن‌ها براي رمزنگاري كوانتومي يا ساير كاربردهاي اطلاعات كوانتومي استفاده كرد.

اين تحقيق در Physical Review Letters به چاپ رسيده است.

منبع

Entangled Static