Швейцарските физици бяха първите, които демонстрираха парадокса на Айнщайн-Подолски-Розен (EPR парадокс) върху квантова система, състояща се от 600 атома рубидий. Учените успяха да разрушат местния реализъм, като заплетат две части от облак с преохладен газ и доказват възможността за управление, когато състоянието на едната част на квантова система може да се предвиди от състоянието на другата. Статията на учените е публикувана в списанието Science, съобщава Science Alert.
Според парадокса на EPR, предложен през 1935 г., две частици могат да си взаимодействат помежду си по такъв начин, че тяхното положение и импулс могат да бъдат измерени с точност, по-голяма от разрешената от принципа на несигурността на Хайзенберг. Например, общият импулс на две частици (А и В), които са се образували в резултат на разпадането на третата, трябва да е равен на началния импулс на последната, следователно измерването на импулса на частица А ви позволява да разберете импулса на частица В, докато при движението на втората частица не се въвеждат никакви смущения. Тогава е възможно точно да се определят координатите на частица В, като по този начин се нарушава принципът на несигурността на Хайзенберг.
Тъй като принципът на несигурност е запазен във всеки случай, измерването на импулса на частица А неизбежно въвежда смущения в координатите на частица В, правейки ги неопределени, независимо колко далеч е първата частица от последната. Айнщайн смятал, че това нарушава реализма на света и физическите обекти в рамките на квантовата механика престават да съществуват обективно. Той смяташе, че подобно тълкуване е неправилно и вероятностният характер на поведението на частиците всъщност се обяснява с наличието на някои скрити параметри. Към днешна дата обаче теорията на скритите параметри не е получила експериментално потвърждение.
Учените са създали кондензат Бозе - Айнщайн с около 600 рубидий-87 атома. Кондензатът е газ, охладен до ултра ниски температури, при който всички атоми заемат минималните възможни квантови състояния, тоест стават почти неразличими един от друг. С помощта на лазер атомите се привеждат в компресирано състояние, при което колебанията на една променлива (в случая един от компонентите на въртенето, тоест „оста на въртене“) стават много малки, а другата - големи. Така между атомите се създава квантова връзка.
Изследователите успяха да разделят облака на два различни региона - A и B. С помощта на лазери се измерва колективното въртене на атоми в кондензата и компонентите на „оста на въртене“. В този случай, въз основа на неравенства, които отчитат тези параметри, е доказано заплитане между атомите за изцеденото състояние и за дадено колективно завъртане. Корелацията се оказа толкова силна, че възникна парадокс на EPR и беше възможно да се предвиди квантовото състояние на атомите в регион В чрез измерване на спина в регион А (прогнозирането е възможно само в една посока).