Fizikai sugalvojo, kaip „išgelbėti“ Schrödingerio katiną ()
Kvantinės fizikos tėvo Erwino Schrödingerio mintinio eksperimento katės lemtis labai tampriai susijusi (arba nesusijusi) su kvantinės fizikos taikymo ateitimi ir ne tik. Panašu, Jeilio universiteto mokslininkų pastangos išspręsti tokius neapibrėžtumus džiugina ne tik veterinarus, bet ir kvantinių fizikų veteranus.
|
Visi šio ciklo įrašai |
|
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Jeilio universiteto mokslininkai sukūrė kvantinių šuolių detektorių ir eksperimenetiškai stebėjo šio proceso vyksmą. Iš gautos informacijos jie sukūrė atvirkščio proceso mechanizmo koncepciją — kvantinio šuolio vykimo prevenciją. Teoriškai, tai galėtų būti garsiojo paradokso sprendimas, kuriuo būtų galima „išgelbėti“ Schrodingerio katę.
Tyrėjai naudojo kubitus iš dirbtinių atomų, bandydami išspręsti vieną iš kvantinio skaičiavimo problemų. Kiekvieną kartą, kai subjektas sąveikauja su kubitu, šis gali atlikti kvantinį šuolį — pereiti į kitą būseną, ir tokio įvykio tikimybės negalima numatyti, todėl neįmanoma ir kurti ilgalaikių kvantinio skaičiavimo sistemų planų. Mokslininkai nusprendė pabandyti nuspėti prasidedantį šuolį, kad taip gautų signalą apie prasidedantį šuolį ir turėtų laiko sureaguoti.
Paaiškėjo, kad kvantinio perėjimo procesas įvyksta ne iš karto – buvo įrodyta, kad kvantinis šuolis veikiau primena ne „jungiklio perjungimą“, o „slankiklio perstūmimą“.Eksperimente kubitas hermetiškame aliuminio konteineryje veikiamas trimis mikrobangų generatoriais trijuose matmenyse. Ketvirtu impulsu kontroliuojama pati kubito ertmė. Kol kubitas stabilus, jis skleidžia korpusą bombarduojančius fotonus, kuriuos fiksuoja jutikliai. Fotonų išnykimas signalizuoja kubito pokytį ir tai, kad tuoj įvyks jo kvantinis šuolis. Paaiškėjo, kad šis procesas įvyksta ne iš karto – 6,8 milijonų eksperimentų serija buvo įrodyta, kad kvantinis šuolis vyksta pagal tą patį scenarijų ir veikiau primena ne „jungiklio perjungimą“, o „slankiklio perstūmimą“.
Mokslininkai pripažįsta, kad jiems niekados nepavyko tiksliai numatyti kvantinio šuolio momento – jis gali nutikti ir po minutės ir kitą dieną. Bet jie gavo galimybę užfiksuoti šuolio proceso pradžią ir taip laimėti šiek tiek laiko, per kurį galima pasiųsti stabilizuojantį impulsą, grąžinantį kubitą į ankstesnę būseną. Schrodingerio katino atveju tai atrodo kaip bandymas pakelti dėžę ir per jos plyšį įpurkšti priešnuodžio gyvūnui, kuris ką tik galėjo gauti nuodų dozę.
To catch and reverse a quantum jump mid-flight