Naukowcy potwierdzili, że systemy kwantowe można zatrzymać wyłącznie dzięki obserwacji

Kategorie: 

Źródło: Cornell University
Fizycy z Uniwersytetu Cornella potwierdzili w swoim eksperymencie kwantowy efekt Zenona - możliwość "zamrożenia" systemu kwantowego jedynie poprzez prowadzenie ciągłych obserwacji. Zjawisko to może mieć zastosowanie w przyszłych komputerach kwantowych, może doprowadzić do powstania zupełnie nowej metody kontroli i manipulacji stanów kwantowych oraz nowych rodzajów czujników.

 

Kwantowy efekt Zenona, lub kwantowy paradoks Zenona, został opisany i nazwany przez uczonych Baidyanath'a Misra i George'a Sudarshana (Uniwersytet w Teksasie) w 1977 roku. Zjawisko otrzymało swoją nazwę na cześć greckiego filozofa. W 1989 roku David Wineland, amerykański fizyk i laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki, dokonał pierwszej doświadczalnej obserwacji efektu Zenona, lecz naukowcy nie byli zgodni czy przeprowadzony przez niego eksperyment potwierdził istnienie tego fenomenu. 

 

Dopiero w 2001 roku, Mark Reizen z Uniwersytetu w Teksasie potwierdził zarówno efekt Zenona, jak i jego przeciwieństwo, tzw. antyefekt Zenona. Fizyk wraz ze swoim zespołem badał ultrazimne atomy sodu, których temperatura była ekstremalnie niska - poniżej 1 milikelwina.

 

Analizując pierwsze zjawisko, kwantowy efekt Zenona okazało się, że jeśli dokonujemy obserwacji systemu kwantowego co jedną milionową sekundy to zjawisko tunelowania cząstki niemal całkowicie się zatrzymuje. Lecz gdy obserwacja dokonywana jest "rzadziej", co pięć milionowych części sekundy, wtedy już następuje antyefekt Zenona a proces tunelowania przyspiesza.

Zaskakującego odkrycia dokonał również adiunkt fizyki Mukund Vengalattore, który wraz ze swoim zespołem badawczym przeprowadził eksperyment w ultrazimnym laboratorium na Uniwersytecie Cornella. Uczeni stworzyli i schłodzili gaz składający się z około miliarda atomów rubidu w komorze próżniowej i zawiesili masę między wiązkami laserowymi. Atomy organizowały się i tworzyły układ kratownicy, zachowywały się tak jakby były w ciele krystalicznym.

 

W tak niskich temperaturach atomy mogły tunelować z miejsca na miejsce z bardzo niewielką prędkością. Fizycy obserwowali je pod mikroskopem i podświetlali je przy pomocy systemu obrazowania laserowego, dzięki czemu mogli je zobaczyć. Gdy laser był wyłączony lub świecił z niską intensywnością, atomy tunelowały swobodnie, lecz gdy wiązka laserowa stała się jaśniejsza a pomiary były dokonywane częściej, prędkość tunelowania drastycznie spadła.

 

Przeprowadzenie eksperymentu było możliwe dzięki nowej technice obrazowania, która umożliwiła obserwację ultrazimnych atomów pozostawiając je w tym samym stanie kwantowym. Autor badania Mukund Vengalattore powiedział, że "mamy teraz niepowtarzalną możliwość kontrolowania dynamiki kwantowej wyłącznie dzięki obserwacji".

 

 

Wiadomość pochodzi z portalu tylkonauka.pl

 

 

Źródło: http://tylkonauka.pl/wiadomosc/fizycy-potwierdzili-efekt-zenona-obserwacja-pozwala-zatrzymac-systemy-kwantowe

Ocena: 

Nie ma jeszcze ocen
Opublikował: John Moll
Portret użytkownika John Moll

Redaktor współpracujący z portalem zmianynaziemi.pl niemal od samego początku jego istnienia. Specjalizuje się w wiadomościach naukowych oraz w problematyce Bliskiego Wschodu



Komentarze

Portret użytkownika Israfel

Fizyka kwantowa tłumaczy

Fizyka kwantowa tłumaczy wszystko. Nawet zachowanie jeża, którego widziałem kilka dni temu w nocy.
 
Zauważyłem, że coś szeleści na trawniku, zatrzymałem się i go zobaczyłem. Gdy tylko zacząłem go OBSERWOWAĆ, jeż się ZATRZYMAŁ. Zacząłem udawać, że go nie obserwuję, odszedłem na klka kroków i odwróciłem się bokiem. Jeż znów zaczął się poruszać. Gdy tylko zbliżyłem się, żeby mu się przyjrzeć, znów znieruchomiał.
 
I co najważniejsze, wszystko odbyło się w temperaturze ok. 280 Kelwinów!

" ...nauka prowadzi nas do zrozumienia tego, jaki jest świat, a nie tego, jaki chcielibyśmy, by był ... "
- Carl Sagan

Portret użytkownika Medium

Israfel napisał: I co

Israfel wrote:

I co najważniejsze, wszystko odbyło się w temperaturze ok. 280 Kelwinów!
Hehehe Biggrin
A gdzie założenie, że obserwator poza samą obserwacją nijak fizycznie nie wpływał na opisany układ? Nie hałasował krokami, nie szeleścił, nie rzucał cienia z księżycowego światła?

Portret użytkownika John Moll

Dla tych co nie zrozumieli,

Dla tych co nie zrozumieli, wklejam po polsku z Wikipedii:

Kwantowy efekt Zenona (zwany czasem kwantowym paradoksem Zenona) – w mechanice kwantowej zjawisko spowolnienia ewolucji układu kwantowego przez częste wykonywanie na nim pomiarów. Współczesna definicja zjawiska obejmuje spowolnienie ewolucji przez każde oddziaływanie z otoczeniem, powodujące kolaps funkcji falowej (dekoherencję). Nazwa zjawiska nawiązuje do klasycznego paradoksu Zenona, w którym nieskończony podział odcinka drogi miał powodować niemożliwość ruchu. Analogicznie w mechanice kwantowej hipotetyczny nieskończenie częsty pomiar powodowałby niemożność jakiejkolwiek ewolucji stanu czyli „zamrożenie” układu w jednym stanie kwantowym. W przeciwieństwie jednak do klasycznego odpowiednika, w kwantowym efekcie Zenona nie jest to sprzeczność logiczna wynikająca z błędu w rozumowaniu, lecz rzeczywisty fizyczny efekt, potwierdzony doświadczalnie.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Kwantowy_efekt_Zenona

Portret użytkownika Zenek :)

Skoro pomiar zmienia stan

Skoro pomiar zmienia stan kwantowy układu dostarczając do niego energii to dlaczego oni po prostu nie założą iż samym pomiarem wzmacniają obecny stan, niejako "zerując licznik do przejścia. I pewnie jakby pomiary były dokonywane przy użyciu "mniejszej ilosci energii" (czytaj wprowadzały mniejsze zaburzenie w układ) w/w efektu Zenona wcale by nie zaobserwowano a tak radosne "patrzenie zatrzymuje świat" poszło w naukowy eter.

Portret użytkownika wyzdro

Naukofcy nazywają to

Naukofcy nazywają to obserwacją bo jeśli by powiedziel po ludzku że podgrzewają te zamrożone atomy laserem i one zmieniają przez to swój stan to by nie było nic nadzwyczajnego a tak to " mistyczna moc obserwatora powoduje tunelowanie"  i już są granciki na następny roczek a i doktoratki lecą.Kedyś się wam darmozjady ludzie do d...y dobiorą i za kwantową teleportacje też.

Strony

Skomentuj