Добавить новость
smi24.net
News in English
Январь
2024

Quantum particles can’t separate from their properties, after all

0

The quantum Cheshire cat effect draws its name from the fictional Cheshire Cat in the Alice in Wonderland story. That cat was able to disappear, leaving only its grin behind. Similarly, in a 2013 paper, researchers claimed quantum particles are able to separate from their properties, with the properties travelling along paths the particle cannot. They named this the quantum Cheshire cat effect. Researchers since have claimed to extend this further, swapping disembodied properties between particles, disembodying multiple properties simultaneously, and even “separating the wave-particle duality” of a particle.

However, recent research, published in the New Journal of Physics on November 17, 2023, shows that these experiments don’t actually show particles splitting from their properties, but instead display another counterintuitive feature of quantum mechanics — contextuality.

Quantum mechanics is the study of the behavior of light and matter at the atomic and subatomic scale. By its nature, quantum mechanics is counterintuitive. The research team set out to fundamentally understand this counterintuitive nature, while exploring practical benefits.

“Most people know that quantum mechanics is weird, but identifying what causes this weirdness is still an active area of research. It has been slowly formalized into a notion called contextuality — that quantum systems change depending on what measurements you do on them,” said Jonte Hance, a research fellow at Hiroshima University and the University of Bristol.

A sequence of measurements on a quantum system will produce different results depending on the order in which the measurements are done. For instance, if we measure where a particle is, then how fast it is travelling, this will give different results to first measuring how fast it travels, then where it is. Because of this contextuality, quantum systems can be measured as having properties which we would expect to be mutually incompatible. “However, we still don’t really understand what causes this, so this is what we wanted to investigate, using the paradoxical quantum Cheshire cat scenario as a testbed,” said Hance.

The team notes that the problem with the quantum Cheshire cat paradox is that its original claim, that the particle and its property, such as spin or polarization, separate and travel along different paths, may be a misleading representation of the actual physics of the situation. “We want to correct this by showing that different results are obtained if a quantum system is measured in different ways, and that the original interpretation of the quantum Cheshire cat only comes about if you combine the results of these different measurements in a very specific way, and ignore this measurement-related change,” said Holger Hofmann, a professor at Hiroshima University.

The team analyzed the Cheshire cat protocol by examining the relation between three different measurements regarding the path and polarization of a photon within the quantum Cheshire cat protocol. These would have seemed to result in a logical contradiction, were the system not contextual. Their paper discusses how this contextual behavior links to weak values, and the coherences between prohibited states. Through their work, they showed that instead of a property of the particle being disembodied, the quantum Cheshire cat instead demonstrates the effects of these coherences, typically found in pre- and post-selected systems.

Looking ahead the team wants to expand this research, to find a way to unify paradoxical quantum effects as manifestations of contextuality, and to explain once and for all how and why measurements change quantum systems. “This will not only help us finally explain why quantum mechanics is so counterintuitive, but will also help us develop ways to use this weirdness for practical purposes. Given contextuality is inherently linked to scenarios where there is a quantum advantage over classical solutions to a given problem, only by understanding contextuality will we be able to realize the full potential of, for instance, quantum computing,” said Hance.

The research team includes Jonte R. Hance, Ming Ji, and Holger F. Hofmann from the Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University. Hance is also a research associate in the Department of Electrical and Electronic Engineering at the University of Bristol.

The research was funded by Hiroshima University’s Phoenix Postdoctoral Fellowship for Research, the University of York’s EPSRC DTP grant, the Quantum Communications Hub that is funded by EPSRC grants, and a JST SPRING grant.








К нам любят возвращаться!

Аделина Панина: 10 заставок для телефона, которые зарядят вашу жизнь на успех и помогут найти любовь

Менеджер Артиста. Менеджер по работе с артистами.

Сотрудники Свердловского филиала приняли участие в международной промышленной выставке «ИННОПРОМ» в Екатеринбурге


Edgbaston breached: India break duck in England’s storied fortress, win by 336 runs

The shopping wars are heating up this July as Dollar General and Walmart offer discounts ahead of Amazon's Prime Day

Official: Torino purchase Anjorin from Empoli, with Chelsea making profit

At Hewlett Packard Enterprise, CEO Antonio Neri is facing off against an activist investor with a history of forcing out chief execs


Искусство как память: в Театре Российской Армии прошел уникальный балетный марафон

В Курской области глава райцентра осужден за должностные преступления

Универсальный сканер штрих-кодов SAOTRON P02 на базе CMOS-матрицы

В Орле пенсионерка погибла под колесами легковушки


Capcom cancels a presentation on Monster Hunter Wilds performance at CEDEC 2025 amid ongoing developer harassment

100 Дверей - Побег из Тюрьмы 3.7.0

Кья-кья: 10-ка лучших героев в Soul Calibur 2

Arkane Studios founder slams Microsoft for its Game Pass focus: 'At some point reality has to hit'



Нужно ли праздновать патриотические праздники в колониях-поселениях?

Аймед — лидер в микрохирургии: премия «I’M FAMOUS» отметила достижения

Киберпреступность эволюционировала, защита не может строиться только на поиске вредоносного кода

Искусство как память: в Театре Российской Армии прошел уникальный балетный марафон


Искусство как память: в Театре Российской Армии прошел уникальный балетный марафон

Гарбузов: Столичный завод расширит выпуск авиадвигателей при поддержке города

Глобальное масштабирование: компания «Газинформсервис» участвует в обсуждении применения электронной транспортной накладной с ЕЭК ООН

Трое туристов на катамаране «Быстрый удод» пропали на Камчатке


Школьник из Дмитровского победил на престижном турнире по кикбоксингу

В состав поезда №7/8 «Таврия» сообщением Санкт-Петербург – Севастополь включены новые вагоны СВ

Песков заявил, что смерть Старовойта не может не шокировать

Мур вошел в тренерский штаб «Спартака»


Рублев: Нельзя показывать никаких слабостей Алькарасу

Алькарас обыграл Рублева в 1/8 финала Уимблдона-2025

Теннисист Хачанов стал первым четвертьфиналистом Уимблдона

Теннисист Алькарас назвал Рублева одним из самых сильных игроков в туре


Собянин: Технополис Москва вновь лидирует среди инновационных зон России

Схема движения транспорта временно изменится в трех округах Москвы

Примаков призвал определиться с отношением к странам СНГ

Песков заявил, что смерть Старовойта не может не шокировать


Музыкальные новости

Суд еще раз взыскал с Тимати долг за коммуналку

«Одуванчик добра» стал одним из символов VI Семейного Форума Леонида Агутина

Русский кутюр и последний день перед декретом: как Ксения Собчак и Ида Галич провели время на VK Fest

Агузарова, Апина, Гулькина. Где сейчас культовые певицы 1980-х


Киберпреступность эволюционировала, защита не может строиться только на поиске вредоносного кода

Искусство как память: в Театре Российской Армии прошел уникальный балетный марафон

Глобальное масштабирование: компания «Газинформсервис» участвует в обсуждении применения электронной транспортной накладной с ЕЭК ООН

Аймед — лидер в микрохирургии: премия «I’M FAMOUS» отметила достижения


Премия «Спорт и Россия»: объединяя бизнес, государство и спорт

Аэропорт Пулково попросил пассажиров отмененных рейсов покинуть здание терминала

Сергей Собянин рассказал, каким будет новый детский сад в районе Внуково

Адаптация сценария. Адаптация сценария под полнометражный фильм.


Подмосковные новостройки на Дмитровском шоссе за год подорожали на 20%

Новые китайские авто на механике: топ-5 по мнению экспертов

Память о монорельсе и трамваи будущего. Последние новости транспорта Москвы

Вероятная причина пожара восьми автомобилей на севере столицы


Пособия и ранний выход на пенсию: Алексей Путин — о мерах поддержки семей с детьми

Сергей Собянин рассказал, каким будет национальный центр «Россия» на Пресне

Путин подписал закон о новом порядке расчета компенсаций за нарушение интеллектуальных прав

Путин подписал закон о новой категории оружия — «гражданское экспортное» только для зарубежных поставок




В Грозном отметили 25-летие отдельного медико-санитарного батальона Росгвардии

В Москве открыты еще шесть центров женского здоровья

Кофе.net. Врач Клименко назвала напитки, которые запрещены в жару

Аймед — лидер в микрохирургии: премия «I’M FAMOUS» отметила достижения


В Раде поставили под сомнение стремление Киева к миру


«Лето в Москве»: какие мероприятия для детей и родителей пройдут на этой неделе

Премия «Спорт и Россия»: объединяя бизнес, государство и спорт

Престижная награда в сфере IT-достижений досталась калининградскому тренеру

Спортсмены Росгвардии стали победителями соревнований по стрельбе из пневматического оружия


Тихановский не набрал донатов на свержение Лукашенко. Жена зовет на помощь Трампа

Лукашенко потребовал к осени убрать в Белоруссии все бревна с лесных опушек


Собянин рассказал, какие масштабные проекты реализуют рядом со станциями метро

Собянин: 250 млрд рублей вложат в развитие рабочих мест у метро Москвы

Собянин сообщил о лидерстве "Технополиса Москва" в рейтинге эффективности ОЭЗ

Собянин: Технополис Москва вновь лидирует среди инновационных зон России


360.ru: в период аномальной жары важно надевать светлую, свободную одежду

Синоптик Ильин: Аномальная жара в Москве и МО может сохраниться до конца июля

Ученые МГУ: Таяние вечной мерзлоты на Колыме ускорилось на 50% за 20 лет

Аномальная жара 30+ градусов задержится надолго: Вильфанд дал реальный прогноз по России


Песков заявил, что смерть Старовойта не может не шокировать

Синоптики обещают в реках и озерах воду» как свежее молоко»

В состав поезда №7/8 «Таврия» сообщением Санкт-Петербург – Севастополь включены новые вагоны СВ

Мур вошел в тренерский штаб «Спартака»


«Надо поднапрячься и тушить»: Глава Бурятии поручил увеличить силы для борьбы с огнем

Владимир Ефимов: В столице благоустроят набережную Захарковского карьера

Отключения коммунальных услуг в Архангельске 8 июля 2025 года

Заммэра Москвы Ефимов сообщил о благоустройстве набережной Захарковского карьера


Глава Крыма заявил о готовности аэропорта Симферополь к открытию

Какой сегодня праздник: 5 июля

Кто в Симферополе и Севастополе зарабатывает больше всех

Поезда из Москвы в Крым изменят расписание осенью


Схема движения транспорта временно изменится в трех округах Москвы

«Лето-осень будут горячими. Зеленский нацелит ракеты на Москву» – прогноз

Примаков призвал определиться с отношением к странам СНГ

Синоптики обещают в реках и озерах воду» как свежее молоко»














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *