Oamenii de știință australieni și britanici au creat un analog cuantic al unui tambur care vibrează și este tăcut în același timp, la fel cum pisica lui Schrödinger este vie și moartă în același timp, potrivit unui articol din New Journal of Physics.
„Pentru a învăța cum să batem tamburul, a trebuit să creăm bețiuni cuantice speciale, al căror rol îl joacă singurele particule de lumină. Toate acestea deschid calea pentru crearea unui analog mecanic al pisicii Schrödinger și testarea legilor mecanicii cuantice pe o scară macro”, a spus Martin Ringbauer, de la Universitatea Queensland din Brisbane, Australia.
Pisica lui Schrödinger este obiectul unui experiment de gândire propus în 1935 de fizicianul austriac Erwin Schrödinger. Într-un experiment, o pisică și un mecanism care deschide un recipient cu otravă în caz de descompunere a unui atom radioactiv (care poate sau nu se întâmplă) sunt plasate într-o cutie închisă. Conform principiilor fizicii cuantice, o pisică este atât vie cât și moartă.
De aici provine termenul „superpoziție cuantică” - totalitatea tuturor stărilor în care o pisică poate fi simultan. Mulți fizicieni, inclusiv cei de la Centrul cuantic al Rusiei, încearcă acum să creeze o astfel de pisică Schrödinger, care ar putea fi văzută cu ochiul liber.
Ringbauer și colegii săi au făcut primul pas în acest sens prin studierea modului în care particulele individuale de lumină interacționează cu filme foarte subțiri, dar vizibile. Oamenii de știință s-au întrebat dacă coliziunile fotonilor cu aceste membrane vor genera efecte cuantice care ar încălca legile clasice ale mecanicii.
După cum a menționat fizicianul, în anumite condiții, o singură particulă de lumină poate fi tăiată în două dimeri, dar în același timp, fotoni încurcați. Dacă o particulă este îndreptată către membrană, iar a doua într-o oglindă obișnuită, interacțiunea lor va duce la faptul că o altă legătură cuantică va apărea între tambur și fotoni.
Tambur cuantic creat de fizicieni din Australia și Marea Britanie / Imperial College London.
În acest moment, intră în joc că fotonul tăiat este de fapt în același timp într-un punct și în celălalt punct - fie zboară pe lângă membrană, fără a provoca vibrații în ea, sau o lovește. În consecință, în unele măsurători va bate toba, iar în altele, nu va provoca nici o modificare a acestuia. Adică toba va fi în același timp tăcută și bate, iar filmul devine un analog macroscopic al pisicii lui Schrödinger.
Video promotional:
Ghidați de aceste idei, autorii articolului au montat instalația și au început să observe vibrațiile filmului folosind un alt laser. După cum recunoaște Ringbauer, la temperaturile camerei, acest design nu seamănă destul de mult cu un tambur Schrödinger, dar chiar și în astfel de condiții, pe suprafața sa apar anomalii care indică prezența proprietăților cuantice.
În viitorul apropiat, echipa Ringbauer intenționează să îmbunătățească performanța senzorilor de vibrație laser și să plaseze un tambur cuantic într-un frigider, care speră că va ajuta pentru a vedea adevărata pisică a lui Schrödinger pentru prima dată.
