Pesquisadores australianos e alemães colaboraram para desenvolver um algoritmo genético para confirmar a rejeição das noções clássicas de causalidade.

O Dr. Alberto Peruzzo, da RMIT University em Melbourne, disse:"O teorema de Bell exclui os conceitos clássicos de causalidade e é agora a pedra angular da física moderna.

“Mas apesar da importância fundamental deste teorema, apenas recentemente foi relatado o primeiro experimento "livre de brechas", que comprovou de forma convincente que devemos rejeitar as noções clássicas de causalidade.

"Dada a importância desses dados, uma colaboração internacional entre instituições australianas e alemãs desenvolveu um novo método de análise para quantificar de forma robusta tais conclusões. "

A abordagem da equipe era usar programação genética, uma técnica de aprendizado de máquina poderosa, para encontrar automaticamente os modelos clássicos mais próximos para os dados.

Juntos, a equipe aplicou o aprendizado de máquina para encontrar as explicações clássicas mais próximas de dados experimentais, permitindo-lhes mapear muitas dimensões do afastamento do clássico que as correlações quânticas exibem.

Dr. Chris Ferrie, da University of Technology Sydney, disse:"Chamamos de bom grado a região mapeada pelo algoritmo de 'limite da realidade, 'referindo-se à terminologia comum' realismo local 'para um modelo de física que satisfaça a relatividade de Einstein.

“O algoritmo funciona construindo modelos causais por meio da evolução simulada, imitando a seleção natural - programação genética.

"O algoritmo gera uma população de modelos causais individuais 'ajustados' que trocam a proximidade com a teoria quântica com a minimização das influências causais entre variáveis ​​relativisticamente desconectadas."

A equipe usou fótons, partículas únicas de luz, para gerar as correlações quânticas que não podem ser explicadas usando a mecânica clássica.

A fotônica quântica possibilitou uma ampla gama de novas tecnologias, desde computação quântica até distribuição de chaves quânticas.

Os fótons foram preparados em vários estados possuindo emaranhamento quântico, o fenômeno que alimenta muitas das vantagens da tecnologia quântica. Os dados coletados foram então usados ​​pelo algoritmo genético para encontrar um modelo que melhor corresponda às correlações observadas.

Esses modelos então quantificam a região dos modelos que são descartados pela própria natureza.

A pesquisa, "Explicando correlações quânticas por meio da evolução de modelos causais", foi publicado em Revisão Física A e pode ser acessado online.