Por primera vez, Los físicos han demostrado experimentalmente correlaciones cuánticas ternarias, en lugar de binarias, entre objetos entrelazados. Los resultados muestran que el proceso de medición cuántica no puede describirse como un proceso binario (con dos posibles resultados), pero se deben considerar medidas ternarias más fuertes que las binarias (que tienen tres resultados posibles) para comprender completamente cómo funciona el proceso de medición cuántica.

Los físicos Xiao-Min Hu y coautores de China, Alemania, España, y Hungría, han publicado un artículo sobre las correlaciones más fuertes que las binarias en un número reciente de Cartas de revisión física .

"Descubrimos y verificamos experimentalmente la existencia de medidas ternarias genuinas, "el coautor Matthias Kleinmann de la Universidad de Siegen en Siegen, Alemania, y la Universidad del País Vasco en Bilbao, España, dicho Phys.org . "Las conclusiones experimentales son independientes de cualquier teoría subyacente (aquí:teoría cuántica) y establecen que las medidas ternarias son una característica genérica de la naturaleza".

Antes de ahora, Teóricamente se ha predicho que existen correlaciones más fuertes que las binarias, pero esta es la primera vez que se han observado experimentalmente. En sus experimentos, los investigadores enredaron dos qutrits fotónicos, cada uno de los cuales tiene tres estados posibles (0, 1, y 2), en lugar de solo dos (0 y 1) como para qubits. Luego enviaron los qutrits a diferentes laboratorios donde midieron el estado de cada qutrit, permitiéndoles determinar la fuerza de las correlaciones entre los dos qutrits.

Si el proceso de medición cuántica fuera binario, luego, las mediciones podrían describirse como un proceso de dos pasos en el que el primero de los tres posibles resultados de medición se descarta mediante un mecanismo clásico, y luego una medición binaria cuántica selecciona entre los dos resultados restantes. En este proceso de medición binaria, la correlación máxima entre dos objetos enredados no puede exceder un cierto valor.

En sus experimentos, los investigadores demostraron que la fuerza de las correlaciones entre los qutrits entrelazados superan este valor máximo. Para hacer esto, realizaron un experimento tipo Bell en el que demostraron que las correlaciones observadas violan la máxima desigualdad para correlaciones binarias no señalizadoras con una significancia estadística muy alta, correspondiente a 9.3 desviaciones estándar. Los resultados implican que el proceso de medición en la teoría cuántica no puede explicarse mediante el proceso de dos pasos con mediciones binarias. En lugar de, el proceso de medición aquí es realmente ternario, donde la medición ternaria cuántica selecciona entre los tres estados posibles a la vez.

En general, los investigadores explican que las observaciones de correlaciones más fuertes que las binarias no contradicen la evidencia experimental previa de correlaciones binarias, pero agregue nuevas posibilidades sobre cómo funciona el proceso de medición cuántica en el nivel más fundamental.

"Ahora que hemos establecido las herramientas teóricas y los métodos experimentales para comprender y crear correlaciones ternarias, nuestro objetivo es avanzar en dos direcciones, ", Dijo Kleinmann." Primero, esperamos aplicaciones tecnológicas (por ejemplo, en extracción aleatoria) y segundo, ahora estamos usando nuestros resultados como una nueva base para una comprensión más profunda de la teoría cuántica ".

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