Kvantový trik umožňuje vědcům „mazlit“ Schrodingerovu kočku, aniž by ji zabil

kočka v krabici

Je to myšlenkový experiment, díky kterému se milovníci zvířat dlouho potýkají: Schrodingerova kočka. Myšlenkový experiment, který si poprvé představil fyzik Erwin Schrodinger v roce 1935, vypadá takto: Kočka je zapečetěna v temné krabici, doprovázená pouze kvantem "nástraha" to uvolní jed ve chvíli, kdy se radioaktivní atom v něm rozpadne.

Experiment samozřejmě nikdy neměl být realizován. Spíše to bylo zamýšleno jako výsměch převládající teorie v kvantové fyzice zvané Kodaňská interpretace. Podle této interpretace existují kvantové stavy pouze jako pravděpodobnosti, dokud nejsou pozorovány; je to akt pozorování, který opravuje stav částice.

Vzhledem k tomu, že Schrodingerova kočka je zablokována v pozorovatelné krabici a protože její osud závisí na pravděpodobnosti rozpadu atomu, z kodaňského výkladu vyplývá, že kočka musí být současně naživuamrtvý – což je pravděpodobně absurdita. Jinými slovy, dokud není kočka pozorována, její existence stojí v limbu. Pouze při otevření krabičky a pozorování kočky může být živánebomrtvý.

Pokud se vaše hlava točí, nejste sami. Je to jen další bizarní kapitola v knize kvantové fyziky. Ale nyní, 75 let poté, co Erwin Schrodinger poprvé zvážil osud své ubohé kočky, skupina vědců z University of California v Kalifornii, Berkeley, vytvořila kvantum "trik" to by mohlo Schrodingerovi umožnit "mazlíček" jeho boxovaná kočka poprvé bez nebezpečí, že ji zabije, uvádí New Scientist.

Trik, podle výzkumníka R. Vijaye, je "krabici jen částečně otevřít." V zásadě vědci použili nový druh zesilovače, který jim umožnil zvýšit signál bez kontaminace. Toto jim pravděpodobně umožnilo nepřímo sledovat, co se děje uvnitř krabice, způsobem, který nenarušil nebo neopravil kvantové stavy částic uvnitř.

Jinými slovy, Vijay a kolegové věří, že mohou pozorovat, co se děje uvnitř krabice bezopravdupozorovat to. Je to logická juxtapozice, která se jeví jako paradoxní jako myšlenkový experiment, který má vyřešit. Trochu to zní jako podvádění. Vědci však trvají na tom, že jejich metoda je úspěšná.

Pokud výsledky vyprší, bude objev nejen významný pro Schrodingerovu velmi maligní kočku, ale také pro vývoj kvantového počítání. Jednou z překážek při vývoji kvantového počítače je to, že kvantové bity jsou křehké. Kdykoli se vědci pokoušejí kontrolovat kvantové bity dostatečně dlouho, aby provedli výpočet, bity se stanou pevně stanoveny stejným způsobem, že otevření krabice utěsní osud Schrodingerovy kočky. Ale objevením cesty kolem tohoto dilematu mohli vědci účinně kontrolovat kvantové bity, aniž by je zničili.

"Tato demonstrace ukazuje, že jsme téměř tam, co se týče schopnosti implementovat kvantové kontroly chyb," řekl Vijay.

CS.AskMeProject