Znanstvenici se slike iz Schrödinger mačka

Video: Schrödingera mačka protiv online kockarnice

Svi oni koji su barem jednom čuli o kvantnoj mehanici, mora da je čuo priču o mački Schrödinger: Pomisao eksperiment austrijske teorijski fizičar Schrödinger, Erwin, gdje je mačka ostavili u kutiji sa opasnom radioaktivnom tvari može istovremeno postojati u dva stanja - mrtve i žive. Dakle, moderni znanstvenici iz Beča i New York je uspio donekle dokazati tu mogućnost, uzimajući u obzir kvantno sprezanje.

Gornja slika je dobivena pomoću matrica i mačka isprepletene fotone. Zanimljiv dio je da su fotoni koristi za stvaranje slike, nikad u interakciji s matrica, a fotoni koje su poslane na zaslon, zapravo, nikada nisu bili poslani na fotoaparat.

Prema kvantnoj mehanici, kada se dvije izolirane čestice u stanju konfuzije, njihova fizička svojstva nameću jedni druge, i oni počinju da se u istom kvantnom stanju, stanju superpozicije. Drugim riječima, kada se mačka može biti i mrtva i živa. Dakle, Gabriela Barreto Lemos iz Austrijske akademije znanosti u Beču i njegovim kolegama, koristeći ovaj odnos između kvantnih čestica mogao stvoriti sliku mačke bez izravne fotografiranje svoj matrica.

Da biste to učinili, znanstvenici koriste laseri su stvorili dva para žutih i crvenih zamršenih fotona. Žuta fotoni su usmjereni na mačka matrica i crveni fotoni su poslani na fotoaparat. Zahvaljujući uključenosti, crvene fotoni usvojili su fizikalna svojstva žute fotona i formirao sliku mačke. Od mačka matrica bio transparentan na crveno svjetlo, fotoaparat može samo uhvatiti crveno svjetlo. Eksperiment je pokazao da ova tehnika omogućava da se slike objekata koji su nevidljivi za uočenim fotona.

Video: IgroFacts - Broj 2: BioShock 1,2 - Schrödingerova mačka

Teoretičari objasniti kako gravitacija ubija Schrödingerova mačka

Poznati misaoni pokus Erwin Schrödinger mačka, smještena u neprozirnu kutiju s mehanizmom smrti koji radi s 50% vjerojatnosti, formuliran je za ilustraciju paradoks pojma kvantne superpozicije. Ovaj fenomen podrazumijeva da je čestica (mačka) će biti u nekoliko država u isto vrijeme (živih i mrtvih), tako dugo dok se ne mjeri (kutija neće otvoriti i ne gledati na mačku).

Valovita uzorak - posljedica kvantne čestice interferencije sa sobom (Slika Pikovski / Nature fizika).

Tipično, fizičari objašnjavaju fenomen koji superpozicije je moguće u svijetu čestica, ali ne mogu s mačkama ili drugim makro objekata, od ambijentalne buke. Kad kvantni objekt prolazi kroz područja ili u interakciji sa slučajnim česticama, on odmah uzima samo jednu državu - kao da je izmjerena. To je upravo ono što je superpozicija propada kao znanstvenici vjerovali.

Video: MEHANIKA poslovanja. Schrödinger metoda

No, čak i ako je na neki način postalo je moguće izolirati macroobject, koji se nalazi u stanju superpozicije, interakcijama s drugim česticama i polja, to će prije ili kasnije bi uzeo jednu državu. Barem to vrijedi i za procese koji se nalaze na površini Zemlje.

"Negdje u međuzvjezdanom prostoru, možda mačka i da će imati priliku da se očuva kvantne koherencije, ali to je vrlo malo vjerojatno na ili u blizini planeta. A razlog za to - Gravitacija"- kaže glavni autor nove studije Pikovsky Igor (Igor Pikovski) iz Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziku.

Pikovsky i njegovi kolege sa Sveučilišta u Beču kažu da gravitacija ima razarajući učinak na makroskopskom kvantne superpozicije, i zato što ne poštuje takve pojave u makrokozmosa. Osnovni koncept nove hipoteze, usput, sažet je u igranom filmu "međuzvjezdani",

Einsteinova opća teorija relativnosti navodi da izuzetno masivan objekt bi savijali u blizini samog prostor-vremena. Gledajući stanje na višoj razini, možemo reći da se molekula nalazi se na površini Zemlje, vrijeme će ići sporije od onog koji je u orbiti naše planete.

Zbog gravitacije učinaka na prostor-vrijeme molekula, dolazi pod utjecajem testa odstupanja u svom položaju. To, pak, trebalo utjecati na njegove unutarnje energije - oscilacije čestica u molekuli, koji se mijenjaju tijekom vremena. Ako molekula ući u stanje kvantne superpozicije dvaju mjesta, odnos između položaja i unutarnje energije molekule će uskoro biti prisiljeni "odabrati" Samo jedan od dva položaja u prostoru.

"U većini slučajeva dekoherenciju zbog vanjskih utjecaja, ali u ovom slučaju, unutarnje oscilacije čestica u interakciji s molekulama pokretu"- objašnjava Pikovsky.

Video: Mačka Erwin Schrdingers 126. rođendan Google Doodle Schrödingera mačka

Ovaj efekt se do sada nitko nije primijetio, jer drugi izvori dekoherenciju, kao što su magnetska polja, toplinskog zračenja i vibracija, imaju tendenciju da se puno jači i uzrokovati uništenje kvantnih sustava mnogo prije nego što će učiniti gravitacije. Ali Eksperimenti zatražiti provjeru predloženih hipoteza.

Markus Arndt (Markus Arndt), eksperimentalni fizičar sa Sveučilišta u Beču, provođenje pokusa na promatranju kvantne superpozicije u makroskopskih objekata. Ona šalje malu molekulu u interferometra zapravo pruža česticu "izbor"Koji put to ići. S točke gledišta klasične mehanike molekula može proći samo na jedan način, ali kvantna molekula može ići na dva načina odjednom, ometa sebi i stvarajući prepoznatljiv valovitu uzorak.

Takva biljka se također može koristiti za testiranje sposobnosti da uništi kvantne gravitacije sustava. Da biste to učinili, bit će potrebno usporediti vertikalne i horizontalne interferometers: prvi superpozicije treba uskoro nestati zbog dilatacije vremena na različitim "visine" način, dok je u drugom kvantne superpozicije i može biti očuvana.

Arndt provela eksperiment s molekulama koje se sastoje od 810 atoma, a spomenuti da su ti složene molekule su idealne za testiranje hipoteza da njihova struktura postoji veliki broj čestica doprinose promjenu unutarnje energije. No, za punu obavljanje takvog iskustva treba poništava utjecaj bilo kakvih vanjskih utjecaja na okoliš, koja će uništiti kvantni sustav prije nego što će učiniti gravitacije.

teorijski rezultati studije su opisane u članku časopisu Nature Physics.