راقصان على خشبة واحدة يكرران حركات بعضهما حتى عندما يفصل بينهما ستار. في العالم الكمومي، تُسمى هذه الأزواج متشابكة، ويختبر الفيزيائيون منذ نصف قرن مدى امتداد هذا الارتباط. حتى الآن، كانت جميع الاختبارات على الجسيمات الضخمة تتعلق بخصائصها الداخلية، مثل السبين، وليس بحركتها نفسها. غير أن الحركة هي التي تحدد كيفية انتشار المادة في الفضاء واستجابتها للجاذبية.
الآن، جعل فيزيائيون أستراليون العزوم نفسها ترقص. قاموا بتبريد سحابة من الهيليوم إلى حالة تكاثف بوز-أينشتاين، حيث تتصرف الذرات كموجة واحدة، ثم قام نبض ليزري قصير بتقسيم هذه الموجة إلى ثلاثة أجزاء. عند تصادم الأجزاء، وُلدت أزواج من الذرات تتناثر في اتجاهين متعاكسين، مثل راقصين تلقيا دفعة مشتركة من دفعة واحدة. كانت عزومهما متشابكة: بمعرفة اتجاه أحدهما، يمكن التنبؤ باتجاه الآخر.
بعد الانقسام، مر الزوج عبر تداخلي يجمع مساريهما معًا، مثل شعاعي ضوء في تجربة كلاسيكية. كاشف على ألواح ميكروقنوية أعاد بناء العزوم ثلاثية الأبعاد للذرات، مما سمح بقياس الارتباطات. كانت النتيجة غير متوافقة مع أي سيناريو محدد مسبقًا: بلغ معامل CHSH 2.52 ± 0.17، متجاوزًا الحد الكلاسيكي 2 بحوالي ثلاثة انحرافات معيارية.
هذا يعني أن الارتباط بين عزوم الذرات لا يُفسَّر بماضٍ مشترك أو تعليمات خفية. الراقصان يشعران فعلًا ببعضهما عبر الفراغ، وحركاتهما مترابطة أكثر مما يسمح به أي واقعية محلية. ولأول مرة، تُثبت اللاخطية المحلية لدرجات الحرية الخارجية للجسيمات الضخمة، أي لحركتها نفسها في الفضاء.
الفائدة العملية ليست واضحة بعد، لكن المنصة تفتح الطريق أمام أجهزة استشعار كمومية واختبارات للجاذبية الكمومية. ربما يومًا ما ستساعد هذه التجارب في فهم كيفية تعايش ميكانيكا الكم مع الزمكان المنحني. وفي الوقت الحالي، تواصل ذرتا هيليوم، تتناثران في اتجاهين متعاكسين، رقصتهما الصامتة، مؤكدتين أن العالم الكمومي لا يعترف بالحدود.
كان الكاشف يقع على بعد 848 ملم أسفل المصيدة، وسقطت الذرات عليه لمدة 0.416 ثانية تقريبًا، وبلغت سرعتها لحظة التسجيل حوالي 65 ملم/ثانية.