Kodėl kvantiniai efektai yra sunkiai matomi?

Primary tabs

Ar egzistuoja paralelinė visata? Kaip mums apie tai sužinoti? Tai yra vienas iš daugelio, žmones dominančių, kvantinės fizikos klausimų. „Kvantinė fizika mažoje skalėje veikia fantastiškai gerai, bet kaip pereinama prie didesnių mastų, tampa, beveik, neįmanoma tiksliai suskaičiuoti fotonų. Mes pademonstravome, kad tai apsunkina šių efektų pastebėjimą mūsų kasdieniniame gyvenime“, - teigė Dr. Christoph Simon, Calgary Fizikos ir Astronomijos Universiteto profesorius.

Gerai žinoma, kad kvantinės sistemos yra labai trapios. Kai fotonas sąveikauja su savo aplinka, kad ir maža smulkmena gali sunaikinti superpoziciją. Superpozicija yra fundamentalusis kvantinės fizikos principas, kuris teigia, kad sistemos gali egzistuoti visose galimose būsenose vienu metu. Bet kai yra matuojamos yra pateikiamas tik vienos būsenos rezultatas. Šis efektas yra žinomas, kaip „dekoherencija“ ir paskutinius dešimtmečiais yra intensyviai studijuojamas. Dekoherencijos idėja, kaip minties eksperimentas, buvo iškeltas Erwin Schrödinger, vieno iš kvantinės fizikos atradėjų. Jis yra įžymiojo katės paradokso atradėjas: „katė dėžėje gali būti gyva ir negyva vienu metu.“

Tačiau, anot tyrimo autorių, pasirodo, kad dekoherencija nėra vienintelė priežastis, kodėl kvantiniai efektai yra sunkiai matomi. Kvantinių efektų matymas reikalauja ypatingai tikslių matavimų. Simonas ir jo komanda studijavo konkretų pavyzdį - „katė“ - naudodami tam tikrą kvantinę būseną, įtraukiančią didelį kiekį fotonų. „Mes parodėme, kad norint pamatyti kvantinę šios būsenos prigimtį, žmogus turi sugebėti puikiai suskaičiuoti joje esančius fotonus“, - teigė Simonas. „Tai tampa vis labiau ir labiau sudėtinga, nes bendras fotonų skaičius didėja. Atskirti vieną fotoną nuo kitų dviejų, remiantis dabartinėmis technologijomis, jau greitai bus įmanoma, tačiau atskirti milijonus fotonų nuo daugiau negu milijono kitų fotonų dar nepasiekiama.

Facebook komentarai: