Świat fizyki kwantowej pełen jest zjawisk, które wykraczają poza naszą intuicję. Jednym z takich niezwykłych odkryć jest koncept „kwantowego defraudowania” (ang. quantum embezzlement). Zjawisko to, opisane po raz pierwszy na początku XXI wieku, wskazuje, że w pewnych warunkach możliwe jest tworzenie splątania kwantowego w sposób, który pozostawia pierwotny system praktycznie nienaruszony.

Splątanie kwantowe to jedno z fundamentalnych pojęć w mechanice kwantowej. Umożliwia ono tworzenie niezwykłych powiązań między cząstkami, nawet jeśli znajdują się one na ogromnych odległościach od siebie. Technologia oparta na splątaniu kwantowym ma ogromny potencjał, m.in. w dziedzinach kryptografii, komunikacji czy obliczeń kwantowych. Jednak generowanie i manipulowanie splątaniem jest wyzwaniem technologicznym, ponieważ interakcje z otoczeniem mogą łatwo zakłócić delikatny stan kwantowy.

Koncepcja „kwantowego defraudowania” została zaproponowana przez badaczy Wim’a van Dama i Patricka Haydena jako teoretyczne narzędzie. Wskazali oni, że w układach kwantowych możliwa jest delikatna „kradzież” części zasobów splątania bez zauważalnego wpływu na system. Teraz naukowcy z Uniwersytetu Leibniza w Hanowerze rozszerzyli tę ideę, pokazując, że pewne pola kwantowe mogą działać jako nieskończone zasoby splątania, gotowe do wykorzystania w praktycznych zastosowaniach.

Wyniki te wskazują, że relatywistyczne pola kwantowe, które zgodnie z ogólną teorią względności opisują interakcje materii i energii w przestrzeni, mogą działać jako katalizatory dla procesów kwantowych. Umożliwiają one generowanie splątania bez zakłócania delikatnych stanów kwantowych cząstek.

Choć odkrycie to jest na razie głównie teoretyczne, może mieć znaczący wpływ na rozwój przyszłych technologii. Przykładowo, wykorzystanie takich „nieskończonych zasobów splątania” mogłoby przyspieszyć rozwój komputerów kwantowych czy zapewnić nowe narzędzia do badania zjawisk kwantowych w kosmosie.

Co ciekawe, naukowcy opisują to zjawisko jako idealną „zbrodnię kwantową”. Proces defraudowania nie pozostawia śladów – zasoby systemu wyglądają na nienaruszone. Choć brzmi to jak element science fiction, badania takie otwierają nowe drzwi w fizyce i prowadzą do fundamentalnego zrozumienia natury kwantowej rzeczywistości.

W przyszłości potrzebne będą kolejne badania, aby przekształcić tę abstrakcyjną koncepcję w narzędzie praktyczne. Jeśli uda się to osiągnąć, kwantowe defraudowanie może stać się kluczem do przełomowych odkryć w fizyce i technologii.

Źródło: Science Alert