Austrālijas un Lielbritānijas zinātnieki ir izveidojuši bungas kvantu analogu, kas vienlaikus vibrē un klusē, līdzīgi kā Šrēdingera kaķis ir dzīvs un miris vienlaikus, teikts rakstā “New Journal of Physics”.
“Lai iemācītos pārspēt bungas, mums bija jāizveido speciāli kvantu nūjas, kuru lomu spēlē atsevišķas gaismas daļiņas. Tas viss paver ceļu Šrīdingera kaķa mehāniskā analoga izveidošanai un kvantu mehānikas likumu pārbaudei uz makro mēroga,”sacīja Martins Ringbauers no Kvīnslendas universitātes Brisbenā, Austrālijā.
Šrēdingera kaķis ir domu eksperimenta objekts, kuru 1935. gadā ierosināja austriešu fiziķis Ervins Šrēdingers. Eksperimentā kaķi un mehānismu, kas radioaktīvā atoma sabrukšanas gadījumā (kas var notikt vai nenotikt) atver konteineru ar indēm, ievieto slēgtā kastē. Saskaņā ar kvantu fizikas principiem kaķis ir gan dzīvs, gan miris.
Šeit rodas termins "kvantu superpozīcija" - visu stāvokļu kopums, kuros kaķis var vienlaikus atrasties. Daudzi fiziķi, ieskaitot tos no Krievijas Kvantu centra, tagad aktīvi mēģina izveidot tādu Šrēdingera kaķi, kuru varētu redzēt ar neapbruņotu aci.
Ringbauers un viņa kolēģi spēra pirmo soli pretī tam, izpētot, kā atsevišķas gaismas daļiņas mijiedarbojas ar ļoti plānām, bet redzamām filmām. Zinātnieki domāja, vai fotonu sadursme ar šīm membrānām radīs kvantu efektus, kas pārkāpj klasiskos mehānikas likumus.
Kā atzīmējis fiziķis, dažos apstākļos vienu gaismas daļiņu var sagriezt divos dimmeros, bet tajā pašā laikā sapinušos fotonos. Ja viena daļiņa ir vērsta uz membrānu, bet otra - uz parastu spoguli, tad to mijiedarbība novedīs pie tā, ka starp bungu un fotoniem radīsies vēl viena kvantu saite.
Kvantu bungas, ko izveidojuši fiziķi no Austrālijas un Lielbritānijas / Londonas Imperial College.
Šajā brīdī tā kļūst par spēli, ka zāģētais fotons faktiski atrodas vienlaikus vienā un otrā punktā - tas vai nu lido garām membrānai, neizraisot tajā nekādas vibrācijas, vai trāpa tam. Attiecīgi dažos mērījumos tas pārspēs bungu, bet citos tas neizraisīs nekādas izmaiņas. Tas ir, bungas vienlaicīgi klusēs un klauvē, un filma kļūst par Šrēdingera kaķa makroskopisku analogu.
Reklāmas video:
Šo ideju vadīti, raksta autori montēja instalāciju un, izmantojot citu lāzeru, sāka novērot filmas vibrācijas. Kā atzīst Ringbauers, istabas temperatūrā šis dizains ne visai atgādina Šrēdingera bungas, bet pat šādos apstākļos uz tā virsmas parādās anomālijas, kas norāda uz kvantu īpašību klātbūtni.
Tuvākajā laikā Ringbauera komanda plāno uzlabot lāzera vibrācijas sensoru darbību un ledusskapī ievietot kvantu bungas, kas, viņuprāt, palīdzēs pirmo reizi redzēt īsto Šrēdingera kaķi.