Sveitsiske fysikere var de første som demonstrerte Einstein-Podolsky-Rosen-paradokset (EPJ-paradoks) på et kvantesystem bestående av 600 rubidiumatomer. Forskere har lykkes med å bryte lokal realisme ved å vikle inn to deler av en sky av avkjølt gass og bevise muligheten for å styre, når tilstanden til den ene delen av et kvantesystem kan spås fra staten den andre. Artikkelen av forskere ble publisert i tidsskriftet Science, rapporterer Science Alert.
I henhold til EPR-paradokset, foreslått i 1935, kan to partikler samvirke med hverandre på en slik måte at deres posisjon og momentum kan måles med en nøyaktighet som er større enn den som tillates etter Heisenbergs usikkerhetsprinsipp. For eksempel skal det totale momentumet til to partikler (A og B), som ble dannet som et resultat av forfallet til den tredje, være lik det opprinnelige momentumet til sistnevnte, og derfor ved å måle momentumet til partikkel A kan du finne ut momentumet til partikkel B, mens ingen forstyrrelser blir introdusert i bevegelsen til den andre partikkelen. Da er det mulig å bestemme koordinatene til partikkel B nøyaktig, og dermed bryte Heisenbergs usikkerhetsprinsipp.
Siden usikkerhetsprinsippet uansett forblir, innfører måling av momentumet til partikkel A uunngåelig forstyrrelser i koordinatene til partikkel B, noe som gjør dem usikre, uansett hvor langt den første partikkelen er fra den siste. Einstein mente at dette krenker verdens realisme og fysiske objekter i rammen av kvantemekanikk slutter å eksistere objektivt. Han mente at en slik tolkning er feil, og at sannsynligheten til partikelenes oppførsel faktisk forklares med at det er noen skjulte parametere. Til dags dato har imidlertid teorien om skjulte parametere ikke fått eksperimentell bekreftelse.
Forskere har laget et Bose - Einstein kondensat på rundt 600 rubidium-87 atomer. Kondensatet er en gass som er avkjølt til ultra-lave temperaturer, der alle atomer opptar minst mulig kvantetilstander, det vil si at de nærmest kan skilles fra hverandre. Ved hjelp av en laser ble atomene bragt inn i en komprimert tilstand, der svingningene i den ene variabelen (i dette tilfellet, en av komponentene i spinnet, det vil si "rotasjonsaksen") blir veldig liten, og den andre - stor. Dermed ble det opprettet en kvantebinding mellom atomene.
Forskerne klarte å dele opp skyen i to forskjellige regioner - A og B. Ved hjelp av lasere ble det målt den kollektive spinningen av atomer i kondensatet og komponentene i "rotasjonsaksen". I dette tilfellet, basert på ulikheter som tar hensyn til disse parametrene, ble det påvist sammenfiltring mellom atomer for den klemte tilstanden og en gitt kollektiv spinn. Korrelasjonen viste seg å være så sterk at et EPJ-paradoks oppsto, og det var mulig å forutsi kvantetilstanden til atomer i region B ved å måle spinnet i region A (prediksjon er bare mulig i en retning).
