Slyšeli jste o Schrodingerově kočce, ale co Schrodingerova káva?

kávový šálek

Znáte zejména teplotu vaší kávy? Znamená to, že první doušek čerstvý z roštu musí být tak dokonalý??

No, existují nějaké kvantové zprávy z fyziky, které by vás mohly jen přimět k tomu, abyste dosáhli toho dokonalého doušku kávy marného. Objevil se nový vztah nejistoty, který vyvolává vážné pochybnosti o přesnosti měření teploty, uvádí Phys.org.

V kvantové fyzice existuje něco, co se nazývá princip neurčitosti, který představuje základní limit přesnosti, s jakou určité páry fyzikálních vlastností částice. Proto se kvantoví fyzici musí často zabývatpravděpodobnostipři kontrole výsledků jejich měření, protože přesnost je nepolapitelná.

To může vést k některým bizarním myšlenkovým experimentům, jako je například slavný paradox Schrodingerovy kočky, který zahrnuje kočku v kvantové krabici, která je v zajetí, která je zároveň naživu i mrtvá, alespoň do doby, než se někdo pokusí krabici otevřít a zkontrolovat kočku.

Tento myšlenkový experiment se spoléhá na vztah nejistoty ohledně radioaktivního rozpadu atomu (což je to, co spouští pasti na kočku). Podobně bychom si ale také mohli představit Schrodingerovu kávu, sedící na roštu (možná, když Schrodinger sám přemýšlí o osudu své ubohé kočky), nešlapaný.

Ukázalo se, že získání měření, kdy káva dosáhne ideální teploty, může být podobně nemožné.

Vědci z University of Exeter se nedávno pokusili vytvořit přesné kvantové teploměry schopné měřit teploty v nanočásticích. Zjistili, že za určitých okolností je nejistota měření teploty náchylná k výkyvům předpovídaným kvantovou teorií. Konkrétně malé teploměry mohou být v superpozici mezi různými teplotami, např. 90,5 stupňů Celsia a 89,5 ° C, stejným způsobem, že Schrodingerova kočka může uvíznout v superpozici mezi mrtvou nebo živou.

"Kromě tepelného šumu, který je přítomen při měření teploty, možnost být v superpozici znamená, že kvantové fluktuace ovlivňují to, jak pozorujeme teplotu v nanoměřítku," vysvětlil Harry Miller, první autor článku.

Je to poprvé, kdy bylo zjištěno, že kvantová nejistota se vztahuje na přesnost měření teploty. Mohlo by to vést k novým a hlubokým způsobům přemýšlení o tom, jak se termodynamické zákony uplatňují nebo neuplatňují v nejmenších měřítcích..

Bohužel to také znamená, že měření absolutně dokonalého šálku kávy může být nedosažitelné. Alespoň, až se napijete.

CS.AskMeProject