Fizycy odkryli, jak można uratować kota Schrödingera

Kategorie: 

Źródło: Źródło: Flickr/Myeong mo Koo/CC BY-ND 2.0

Słynny eksperyment myślowy, zwany kotem Schrödingera, obrazuje nam jedną z definiujących cech mechaniki kwantowej – nieprzewidywalnego zachowania cząstek na poziomie kwantowym. Dlatego praca z systemami kwantowymi jest niezwykle trudna. Jednak zespół fizyków zademonstrował możliwość przewidywania tzw. skoków kwantowych, a nawet wpływania na wynik końcowy.

 

Wspomniany na początku kot w eksperymencie myślowym, który wymyślił austriacki fizyk Erwin Schrödinger, znajduje się wewnątrz zamkniętego pudła wraz ze źródłem promieniotwórczym, detektorem promieniowania i pojemnikiem z trującym gazem. Jeśli detektor wykryje rozpad radioaktywny pojedynczego atomu, wtedy rozbija pojemnik z gazem, który z kolei zabija kota. My natomiast nie możemy zajrzeć do środka, więc nie wiemy, czy kot żyje, czy nie. Dopóki nie otworzymy pudła, kot istnieje w obu stanach jednocześnie, lecz gdy zajrzymy już do środka, czyli dokonujemy obserwacji, kot losowo przechodzi w jeden z dwóch możliwych stanów.

 

Eksperyment nawiązuje do tzw. superpozycji kwantowej, czyli sytuacji, w której cząstka istnieje w wielu stanach jednocześnie do momentu, w którym dokonamy obserwacji. Wtedy cząstka natychmiast i losowo przechodzi między stanami energii, co nazywane jest skokiem kwantowym. Naukowcy właśnie ogłosili, że udało im się nie tylko przewidzieć, ale także manipulować skokiem kwantowym. Innymi słowy, udało im się „uratować” kota Schrödingera.

 

 

Zespół fizyków z Uniwersytetu Yale'a dokonał przełomu z pomocą sztucznych atomów, zwanych kubitami, które stosowane są również jako podstawowe jednostki informacji w komputerach kwantowych. Badacze przeprowadzili eksperyment, aby pośrednio obserwować nadprzewodzący kubit, używając trzech generatorów mikrofalowych do napromieniowania kubitu w zamkniętym trójwymiarowym pojemniku, wykonanym z aluminium.

Promieniowanie mikrofalowe przełącza kubit pomiędzy stanami energii, podczas gdy druga wiązka promieniowania mikrofalowego monitoruje pojemnik. Gdy kubit znajduje się w stanie podstawowym, wiązka mikrofalowa wytwarza fotony. Jednak nagły brak fotonów oznacza, że kubit wykona skok kwantowy i przejdzie w stan wzbudzony.

 

Wysłany w odpowiednim czasie impuls promieniowania może odwrócić skok kwantowy, a kubit ponownie znajdzie się w stanie podstawowym. Naukowcy odnoszą swój eksperyment do kota Schrödingera, twierdząc, że udało im się uratować kota przed śmiercią.

 

Fizycy zaobserwowali w sumie 6,8 miliona skoków kwantowych i odkryli między nimi spójność – każdy skok przebiegał tak samo. Jednak naukowcy nie potrafią przewidzieć, kiedy nastąpi skok kwantowy. Może to potrwać 5 minut, lub 5 godzin. Główny autor badania, Zlatko Minev, porównał skoki kwantowe do erupcji wulkanicznych – monitoring pozwala wykryć oznaki zbliżającej się erupcji, lecz na dłuższą metę, są one całkowicie nieprzewidywalne.

 

Ocena: 

4
Średnio: 3.5 (2 votes)
Opublikował: admin
Portret użytkownika admin

Redaktor naczelny i założyciel portalu zmianynaziemi.pl a także innemedium.pl oraz wielu innych. Specjalizuje się w tematyce naukowej ze szczególnym uwzględnieniem zagrożeń dla świata. Zwolennik libertarianizmu co często wprost wynika z jego felietonów na tematy bieżące. Admina można również czytać na Twitterze   @lecterro

loading...


Komentarze

Portret użytkownika Djktos

Nazisci tez nie mieli żadnych

Nazisci tez nie mieli żadnych skrupułów dla życia jednostki. Wiecie ze nawet igelitowe rurki wynaleźli, a bez nich w medycynie ani rusz. To nie znaczy ze wszyscy naukowcy musza tak

postępować by osiągnąć wyniki. Gdzieś musi być kompromis nie dajcie się zwariować.

Portret użytkownika vv vv

.. wszyscy jak

.. wszyscy jak zahipnotyzowani durniemyślicie i piszecie o uratowaniu kota... a cwaniackim trafem żaden z was nie pomyśli i nie napisze o uratowaniu siebie z kwantowych absurdów , które cwane demony kwantowo leją wam na oczy , na uszy, na wsze czucia ,.. byście stali się jeszcze bardziej bezrozumni, i jeszcze bardziej bezwolni,... ludziska obudżcie się co z siebie uczyniliści dając się tym absurdalnym podpuchom cwanych demonów,.. a świat który was otacza, je jasny i prosty,.. mimo że fakśtićnie je kwantowy.. ale nie je absurdalny jak leją wam demony i ich już bezrozumne i bezwolne zaprzedane demonom kundle... 

a to kłamał koń okłamał kota 

A kto kiwał psa spławi kotka

Strony

Skomentuj