Os físicos suíços foram os primeiros a demonstrar o paradoxo de Einstein-Podolsky-Rosen (paradoxo EPR) em um sistema quântico que consiste em 600 átomos de rubídio. Cientistas conseguiram quebrar o realismo local ao emaranhar duas partes de uma nuvem de gás super-resfriada e provar a possibilidade de direção, quando o estado de uma parte de um sistema quântico pode ser previsto a partir do estado da outra. O artigo de cientistas foi publicado na revista Science, Science Alert reports.
De acordo com o paradoxo EPR, proposto em 1935, duas partículas podem interagir entre si de tal forma que sua posição e momento podem ser medidos com uma precisão maior que a permitida pelo princípio da incerteza de Heisenberg. Por exemplo, o momento total de duas partículas (A e B), que foram formadas como resultado da decadência da terceira, deve ser igual ao momento inicial da última, portanto, medir o momento da partícula A permite que você descubra o momento da partícula B, enquanto nenhuma perturbação é introduzida no movimento da segunda partícula. Então é possível determinar com precisão as coordenadas da partícula B, violando assim o princípio da incerteza de Heisenberg.
Uma vez que o princípio da incerteza é preservado em qualquer caso, a medição do momento da partícula A inevitavelmente introduz perturbações nas coordenadas da partícula B, tornando-as indeterminadas, não importa quão longe a primeira partícula esteja da última. Einstein acreditava que isso viola o realismo do mundo e os objetos físicos na estrutura da mecânica quântica deixam de existir objetivamente. Ele acreditava que tal interpretação está incorreta e a natureza probabilística do comportamento das partículas é na verdade explicada pela existência de alguns parâmetros ocultos. No entanto, até o momento, a teoria dos parâmetros ocultos não recebeu confirmação experimental.
Os cientistas criaram um condensado de Bose-Einstein com cerca de 600 átomos de rubídio-87. O condensado é um gás resfriado a temperaturas ultrabaixas, em que todos os átomos ocupam os mínimos estados quânticos possíveis, ou seja, tornam-se quase indistinguíveis uns dos outros. Com a ajuda de um laser, os átomos foram colocados em um estado comprimido, no qual as flutuações de uma variável (no caso, um dos componentes do spin, ou seja, o "eixo de rotação") tornam-se muito pequenas, enquanto a outra torna-se grande. Assim, uma ligação quântica foi criada entre os átomos.
Os pesquisadores conseguiram dividir a nuvem em duas regiões diferentes - A e B. Usando lasers, o spin coletivo dos átomos no condensado e os componentes do "eixo de rotação" foram medidos. Nesse caso, com base nas desigualdades que levam em consideração esses parâmetros, o emaranhamento entre átomos foi comprovado para o estado comprimido e um determinado spin coletivo. A correlação acabou sendo tão forte que um paradoxo EPR surgiu e foi possível prever o estado quântico dos átomos na região B medindo o spin na região A (a previsão só é possível em uma direção).
