Fisika kuantikoko esperimentu berritzaile baten berri eman du Science aldizkari ospetsuak; esperimentua Hannoverko Unibertsitatean egin dute, eta UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Fisika Teorikoa eta Zientziaren Historia saileko Quantum Information Theory and Quantum Metrology ikerketa-taldeko kide batzuek hartu dute parte, Ikerbasque Research Professor Géza Tóth-ek gidatuta. Bi atomo-hodei ultrahotzen arteko korapilatze kuantikoa lortu dute esperimentuan; Bose-Einstein kondentsatu deritze atomo-hodei horiei, eta espazioan bananduta zeuden elkarrengandik.

Schrödinger-ek aurkitu zuen korapilatze kuantikoa, eta, ondotik, Einsteinek eta beste zientzialari batzuek ikertu zuten, aurreko mendean. Fisika klasikoan parekorik ez duen fenomeno kuantiko bat da. Korapilatuta dauden partikula-multzoek beren banakotasuna galtzen dute eta entitate bakar bat balira bezala aritzen dira. Partikuletako batean edozer aldaketa gertatzen bada, bestean ere berehalako erreakzioa gertatzen da, espazioan bananduta badaude ere. "Korapilatze kuantikoa funtsezkoa da konputazio kuantikoan aplikatzeko, aukera ematen baitu ataza jakin batzuk konputazio klasikoan baino askoz azkarrago ebazteko," azaldu du Géza Toth Quantum Information Theory and Quantum Metrology taldeko buruak.

Partikula-hodeien artean korapilatze kuantikoa sortzeko, orain arte ez bezala, alegia partikula-hodei inkoherente eta termikoak erabili beharrean, Bose-Einstein kondentsatu deritzon egoeran zeuden atomo-hodeiak erabili dituzte esperimentuan. Tóthek azaldu bezala, "Bose-Einstein kondentsatuak lortzeko, oso tenperatura baxuetara hoztu behar dira atomoak, zero absolututik gertu. Tenperatura horretan, atomo guztiak egoera kuantiko oso koherentean daude; nolabait, espazioan posizio berean daude guztiak. Agregazio-egoera horretan, korapilatze kuantikoa gertatzen da multzoko atomoen artean.” Ondoren, multzo osoa bi atomo-hodeitan banatu zuten. "Fisikoki banandu genituen bi hodeiak, elkarren artean tarte bat utzita, eta frogatu ahal izan genuen hala ere elkarrekin korapilatuta jarraitzen zutela," jarraitu du. 

Bose-Einstein kondentsatu-egoeran dauden bi multzoren artean korapilatze kuantikoa sor daitekeela frogatu izanak bide eman dezake teknologia kuantikoa erabiltzen duten arlo asko hobetzeko, hala nola konputazio kuantikoa, simulazio kuantikoa eta metrologia kuantikoa. Izan ere, partikula korapilatu multzo handiak behar izaten dituzte aplikazio horietan guztietan. “Atomo hotzak erabiltzearen abantaila da aukera dagoela estuki korapilatutako egoerak sortzeko beste sistema fisiko batzuetan daudenak baino zenbait magnitude-ordena handiagoko partikula-kopuruarekin, eta hori eskala handiko konputazio kuantikoaren oinarria ere izan daiteke", esan du ikertzaileak.

Informazio osagarria

Hannoverko Unibertsitatean egin dute esperimentua Carsten Klempt buruak eta haren taldekide Karsten Lange-k, Jan Peise-k, Bernd Lücke-k eta Ilka Kruse-k. Géza Tóthen taldea, UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Fisika Teorikoa eta Zientziaren Historia sailekoa, kide hauek osatu dute: Giuseppe Vitagliano, Iagoba Apellaniz eta Matthias Kleinmann. Haien eginkizuna izan da korapilatze kuantikoa egiaztatzeko irizpideak garatzea.