Атомы запутались в пространстве: новый вид квантовой связи экспресс
Обычно квантовая запутанность связывает внутренние свойства, но здесь впервые запутаны положения двух атомов. Подобно паре танцоров, движение одного возможно только если партнёр замирает — но кто именно двинется, заранее неизвестно из-за квантовой неопределённости.
Секрет в атомах-гигантах: при точной лазерной спектроскопии электрон взлетает на дальнюю орбиту, и атом раздувается в тысячи раз. Раздутые атомы мощно отталкиваются и не могут возбуждаться одновременно. В эксперименте лазерный импульс, идущий со скоростью света, подталкивал один атом. Если тот становился гигантом, второй замирал — и наоборот. Так рождалась запутанность позиций: один сдвинут, другой нет, но кто именно — не определено.
Расстояние между возможными положениями — сотни микрон. Для атомов это всё равно что развести двух людей на километры. Такая пространственная запутанность обещает стать мостом между неподвижными квантовыми элементами и летящими частицами света в сетях будущего.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2607.07167
Entanglement between two spatially separate matter particles can be generated via many means and often resides in the internal states of particles. Here, via Rydberg blockade in two spatially separate neutral atoms, we find that the photon recoil in Rydberg excitation can push one atom microns away provided the other atom exerts a state-dependent Rydberg-mediated blockade. When the atoms are recaptured by optical traps, a position-position entangled state between two spatially separate atoms can emerge. This realizes a Bell state of two atoms, where the entanglement exists in the position of each atom and the distance between the two possible locations of each atom can be in the hundred-micron regime.
Между ридберговскими атомами действуют силы, сопоставимые с гравитацией небольших тел — и это при их чисто электрической природе.