Vědci dostat obrazy Schrödingerova kočka

Video: Schrödingerova kočka proti on-line kasin

Všichni ti, kteří alespoň jednou slyšel o kvantové mechanice, musel slyšet příběh o kočky Schrödinger: experiment myšlenky rakouského teoretického fyzika Schrodinger, Erwin, kde nechal v krabici s nebezpečnou radioaktivní látky kočka může současně existovat ve dvou stavech - mrtvé a živé. Takže, moderní vědci z Vídně a New Yorku, byl schopen do určité míry k prokázání této možnosti s přihlédnutím k kvantové zapletení.

Výše uvedený obrázek byl pořízen pomocí šablony a kočka zapleten fotony. Zajímavostí je, že fotony jsou použity k vytvoření obrazu, nikdy ve styku s šablony, a fotony, které byly odeslány na obrazovku, ve skutečnosti nikdy nebyly zaslány do fotoaparátu.

Podle kvantové mechaniky, když se dva izolované částice v zmatku, jejich fyzikální vlastnosti jsou uloženy na sebe, a začnou být ve stejném kvantovém stavu, stavu superpozice. Jinými slovy, když se kočka může být oba mrtví i živí. Takže, Gabriela Barreto Lemos z Rakouské akademie věd ve Vídni a jeho kolegové za použití tohoto vztahu mezi kvantové částice by mohly vytvořit obraz kočky bez přímé fotografování své šablony.

Chcete-li to provést, vědci používají lasery vytvořili dvoje žluté a červené zapletených fotonů. Žluté fotony byly zaměřeny na kočičí šablonu a červené fotony byly poslány do kamery. Díky zapojení, červené fotony přijali fyzikální vlastnosti žluté fotony a tvořil obraz kočka. Vzhledem k tomu, kočka šablona byla průhledná na červené světlo, kamera mohla zachytit pouze červené světlo. Experiment ukázal, že tato technika umožňuje pořizovat snímky objektů, které jsou neviditelné detekovaných fotonů.

Video: IgroFacts - Vydání 2: BioShock 1,2 - Schrödingerova kočka

Teoretici vysvětlit, jak gravitace zabije Schrödingerova kočka

Známý myšlenkový experiment Erwin Schrödinger kočka, umístěny do neprůhledné krabici s mechanismem smrti, která pracuje s 50% pravděpodobností, byla formulována pro ilustraci paradox konceptu kvantové superpozice. Tento jev znamená, že částice (cat), bude v několika státech najednou (živé i neživé) tak dlouho, dokud se neměří (box neotevře a nevypadal na kočku).

Vlnitý vzor - důsledkem kvantových interferenčních částic s sebou (obr Pikovski / Nature Physics).

Typicky, fyzici vysvětlit jev, že překrývání je možné ve světě částic, ale nemůže se koček nebo jiné makro objektů, od okolního hluku. Když kvantový objekt prochází oblasti nebo interaguje s náhodnými částicemi, okamžitě se bere pouze jeden stav, -, jako by to byly měřeny. To je přesně to, co superpozice zhroutí jako vědci domnívali.

Video: Mechanika podnikání. metoda Schrodinger

Ale i kdyby se nějakým způsobem bylo možno izolovat macroobject, který se nachází ve stavu superpozice, interakcí s jinými částicemi a polí, že se dříve či později by se vzali v jednom jediném státě. Alespoň to platí pro procesy, které se vyskytují na zemském povrchu.

"Někde v mezihvězdném prostoru, možná kočka a bude mít možnost zachovat kvantové koherence, ale to je extrémně nepravděpodobné, nebo do blízkosti planety. A důvod pro toto - Gravity"- říká vedoucí autor nové studie Pikovsky Igor (Igor Pikovski) z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Pikovsky a jeho kolegové na univerzitě ve Vídni říkají, že gravitace má ničivý vliv na makroskopické kvantové superpozice, a protože nemáme pozorovat takové jevy v makrokosmu. Základní koncept nové hypotézy, mimochodem, je shrnuta v celovečerním filmu "mezihvězdný",

Einsteinova obecná teorie relativity říká, že velmi masivní objekt bude ohýbat v blízkosti samotného časoprostoru. Při pohledu na situaci na podrobnější úrovni, můžeme říci, že molekula je umístěna na povrchu Země, bude čas jít pomaleji, než ten, který je na oběžné dráze naši planetu.

Gravitační účinky na časoprostorového molekuly, to se dostalo pod zkušebním odchylky vliv ve své poloze. To, podle pořadí, by měl mít vliv na obě své vnitřní energie - kolísání částic v molekule, které se mění v průběhu času. V případě, že molekula vstoupit do stavu kvantové superpozice dvou místech, vztah mezi polohou a vnitřní energie molekuly bude brzy nucen "vybrat" Pouze jeden ze dvou pozic v prostoru.

"Ve většině případů dekoherence důsledku vnějších vlivů, ale v tomto případě je vnitřní oscilace částice interaguje s molekulou pohybem"- vysvětluje Pikovsky.

Video: Cat Erwin Schrdingers 126. narozeniny Googlu Doodle Schrödingerova kočka

Tento efekt se dosud nikdo pozoroval, protože jiné zdroje dekoherence, jako jsou magnetická pole, tepelnému záření a vibrací, mají tendenci být mnohem silnější, a způsobit zničení kvantových systémů dlouho předtím, než to udělá gravitace. Ale experimentátoři snaží ověřit navrženou hypotézu.

Markus Arndt (Markus Arndt), experimentální fyzik z Univerzity ve Vídni, provádění pokusů na pozorování kvantové superpozice v makroskopické objekty. Vysílá malé molekuly do interferometru ve skutečnosti poskytuje částici "výběr"Kudy jít. Z hlediska klasické mechaniky molekula může projít pouze jedním způsobem, ale kvantové molekula může jít dvěma způsoby najednou, zasahování do sebe a vytváří výrazný vlnitý vzor.

Takové zařízení může být také použit k testování schopnosti zničit kvantové gravitace systémy. Chcete-li to, bude nutné porovnat vertikální a horizontální interferometry: první superpozice by měla být brzy zmizí, protože dilatace času na jiný "výšky" způsob, zatímco v druhém kvantovou superpozici a může být zachována.

Arndt provedl experiment s molekulami skládající se z 810 atomů, a říci, že tyto komplexní molekuly, jsou ideální pro testování hypotézy, aby jejich struktura existuje velké množství částic, které přispívají ke změně vnitřní energie. Ale pro plné uskutečnění takové zkušenosti nemusí rušit vliv jakýchkoli vnějších vlivů na životní prostředí, která zničí kvantový systém před tím, než bude gravitaci.

teoretické výsledky studie jsou popsány v článku časopisu, Nature Physics.