Sukeldu hämmastavasse kvantimaailma, kus ei ole "enne" ja "pärast"

Sukeldu hämmastavasse kvantimaailma, kus ei ole

Väiksem ja salapärasem kvantimaailma julgeb vaidlustada meie põhiideed ajast ja ruumist tuttava reaalsuse pinna all. Selles minimaailmas lahustuvad sõna otseses mõttes "enne" ja "pärast", nii et kaks sündmust võivad üksteisega eelistada ja õnnestuda. See tähendab, et sündmus A võib esineda enne B. ja vastupidi.

Seda ideed nimetatakse „kvantivahetuseks” ja seda pakuti esmakordselt 2009. aastal. Varasemad katsed on näidanud, et A on võimeline sündmuse B eel või realiseeruma, kuid uuring ei saa kinnitada, et samas kohas toimus kaks stsenaariumi.

Täpselt täpselt, kus need põhjuslikud rikkumised ilmnesid, rakendasid teadlased ühte veidi erinevat arhitektuuri omavat kvantlülitit. Uus disain lubas eksperimentaalselt näidata, et A esineb enne ja pärast sündmust B, mitte ainult samal ajal, vaid ka samas kohas. Teadlased on programmeerinud ja jälginud, kuidas foton (valguse kvantosake) liigub mööda sihtmärki, mis on võimeline valima ühe kahest viisist.

Fotoni peetakse osakesteks ja laineteks. Kui teadlased kasutasid seda horisontaalse polarisatsiooniga (lainete võnkumine), siis peaks foton minema A ja seejärel liikuma tagasi, et minna B-ni (st A juhtus enne B). Kui me räägime vertikaalsest fotoonist, siis tuleb B kõigepealt ja seejärel A (B tuleb enne A). Kuid kvantimaailmas, kus domineerib veider nähtus superpositsioonist. Selles on fotonid võimelised nii horisontaalselt kui ka vertikaalselt polariseeruma. Jällegi meenutatakse ka Schrödingeri kassi kuulsat paradoksi, kus kvantimaailmas võib see olla elus ja surnud.

Tõsi, on trikk: füüsikud ei näe ega mõõta fotoneid. Fakt on see, et mõõtmisakt ise hävitab superpositsiooni, sest see sunnib fotoneid valima, mida järgima. Selle asemel kasutasid teadlased mitmeid „takistusi” optiliste elementide (läätsed ja prismad) kujul, mis muutsid kaudselt need kaks sündmust eristatavaks.

Kui fotoonid läbisid teed, muutsid läätsed ja prismad iga fotoni lainete kuju. See muutis nende polarisatsiooni (suund). Teekonna lõpus saate mõõta uue polariseerumise. Meeskond on loonud erinevaid optilisi elemente paljude erinevate parameetritega katsete läbiviimiseks. Mõõtmiste kombinatsioon toimis “põhjusliku tunnistajana” - väärtus muutus negatiivseks, kui fotonid läbisid mõlemad teed üheaegselt.

Selgus, et kui fotonid olid superpositsiooni seisundis, muutus põhjuslik tunnistus negatiivseks, mis näitab, et fotoonid sõitsid mõlemal viisil. See tähendab, et nende jaoks ei olnud neid enne ja pärast.

Kommentaarid (0)
Otsing