Физика ойлап қалай құтқаруға Шредингер мысық

бұл туралы бүгін ғалымдарға анық белгілі болса, бұл мысықтар өте жақсы көреді қораптар

1935 жылы австриялық физик Эдвин Шредингер ұсынды ойдағы эксперимент, көрсету мақсатында барлық абсурдность кванттық механика. Қатысушы мысленного эксперимент болды Шредингер мысық, оның бірге радиоактивті заттармен және арнайы тетігі беретін колбаға бастап ядом, салынған жабық жәшікке. Жағдайда ыдырау радиоактивтік атомның бұл орын алуы мүмкін кез-келген уақытта, бірақ дәл белгісіз тетігі ашады ыдыс ядом және мысық жойылады. Бірақ білуге, ыдырады ма радиоактивті атом немесе жоқ, тек заглянув қорапқа. Осы кезге дейін қағидаттарға сәйкес кванттық физика, кот бір мезгілде тірі және мертв. Бұл жай-күйі ретінде белгілі «кванттық суперпозиция принципі» – жиынтығы барлық жағдайлар, онда болуы мүмкін бір мезгілде болуы мысық. Бірақ бұл құтқара несчастное жануар? Физика деп ойлайды иә.

Кот қорапта

деп санау кот Шредингер болуы мүмкін бір мезгілде екі жағдайларда, бірақ зерттеушілері Йель университетінің деп ойлайды кот мүмкін ғана емес, өлі немесе тірі, бірақ оны құтқаруға аттанды. Барлық мәселе байқалған предупреждающем белгісі үшін кванттық өтулер, қазіргі кезде онда болып саналған шұғыл және непредсказуемыми. Нәтижесінде, тағдыр Шредингер мысық болуы мүмкін емес предсказана алдын ала, бірақ тіпті ғана қызметті бұруға! Қарамастан, бұл атақты мысық Шредингер – ойдағы эксперимент, онда мәміле ключевая жұмбақ кванттық теориясы.

Негізгі болжам кванттық механика жасалады, бұл дәріске ауқымында қасиеттері атомдар квантованы дегенді білдіреді бөлшектер қабылдайды дискретті емес, үздіксіз жай-күйі. Мысалы, электрон болуы мүмкін низкоэнергетическом жай-күйі, бірақ егер қосу сәл артық энергия, ол баяу ауысу жаңа высокоэнергетическое жай-күйі. Керісінше, жаңа жай-күйі, ол көшеді де алма-кезек. Сонымен қатар, егер бақылауға олар, онда атом қабылдай алады аралық жай-күйі – ол болады екі жағдай бір мезгілде, содан кейін, сіз оны байқайсыз, бірден ауысады бір жай-күйі немесе басқа.

Алайда эксперимент жүргізген өткен жылы, меніңше, қиындатады кейбір негізгі идеяларын кванттық теориясы. Зерттеу нәтижелеріне сәйкес, жарияланған журналында , ядрошы алдық болжау түрі атомдық мінез-құлық деп аталатын квантовым скачком, тіпті обратить секіру бұруға. Эксперимент болып шықты мүмкін жасанды атоме зертханалық жағдайларда.

Әзірге мысық орналасқан қорапта, ол бір мезгілде тірі және мертв

айта кету Керек мұндай зерттеулер көтереді, неғұрлым маңызды мәселелер табиғат туралы физика және болуы мүмкін маңызды салдары жетілдіру үшін кванттық компьютерлерді, олардың жұмысы жоғары бағаланған қағидалары кванттық механика. Ары-қарай оқу бұл кванттық компьютер және ол қалай жұмыс істейді,

Қалай болжау кванттық секіріс?

Жасанды атомдар деп атайды кубитами. Олар ретінде қолданылады бірлік негізгі ақпарат квантовом компьютерде. Әрбір өлшеу кубита ол орындайды кванттық секіріс, бірақ осы бәйге күтпеген, ал барлық талпыныстары салу кванттық есептеулер өте проблематичны. Бұл әрекеттері құтқаруға Шредингер мысық, команда Йель университетінің әзірледі эксперимент үшін жанама бақылау сверхпроводящего кубита.

өткізуге Арналған эксперимент ғалымдары дайындаған арнайы орнатуды қамтитын үш микротолқынды генератор үшін сәулелену кубита болған герметикалық трехмерном атындағы алюминийден жасалған. Зерттеу барысында физика пайдаланды екі арнайы пікірлес микротолқынды сигнал. Бір луч микротолқынды жарық берді энергиясын кванттық өзгерістер, ал басқа алуын ғалым жағдайды бақылап. Табу кванттық секіру сәті келгенде «атом» возбуждался немесе жоғалтып алды қуат. The Guardian, зерттеушілер деп санайды, «кванттық бәйгесі» – бұл емес, кенет бәйге арасындағы энергетикалық деңгейлері атомдар, бірақ біртіндеп өткелдерін, көп табу сырғу.

"Кванттық бәйге атомның белгілі бір дәрежеде ұқсас извержениям болды. Олар мүлдем күтпеген ұзақ мерзімді перспективада, деп жазады зерттеу авторлары.

айта кетейік, әдеттегі атомах «хал» ұсынылған орналасуымен электрона айналасында ядро атомы, бірақ бұл жасанды атоме жағдайы ұсынылған квантованым қасиеті, оның мәні өзгереді қарай өту электронами қоршау қораптар алюминийден жасалған. Техникалық жағынан бұл кванттық жүйе – двухкубитный кванттық компьютер, келесі сияқты сол қағидаттар және басқа да кванттық жүйесін қоса алғанда, электрондар айналасында атомдар.

Алайда, тіпті қарамастан керемет нәтижелер, у зерттеушілер ғана болатын сәтке дейін қалай болды көшу арасындағы жай-күйі. Бұл ғалымдар емес, мүмкін болжау нақтыкүні мен уақыты өту жағдайын және атом физикасы. бұл деңгейін болжау үшін пайдалы болуы мүмкін кванттық компьютерлер. Технологиясы негізделген, бұл экспериментке, allow зерттеушілерге кванттық есептеулер сәйкестендіруге қателерді тікелей олардың пайда болу шамасына қарай.

әрине, ол үшін әлі көп жұмыс атқарылуы керек, бұрын бұл зерттеулер ықпалдастырылатын болады қазіргі кванттық компьютерлер. Басқа сарапшылар бұл саладағы сәлемдесіп зерттеу, ал профессор Влатко Ведрал Оксфорд университеті сипаттады, оны «өте әдемі эксперимент». Ал сіз қалай ойлайсыз, қалай құтқаруға Шредингер мысық? Жауабы