Fizik ile geldi Schrödinger'in kedisini kurtarmak

Tek şey bugün bilim kesin olarak bilinen şey bu kediler çok seviyorum kutuları

1935 yılında avusturyalı fizikçi Edwin Schrödinger önerdi düşünce deneyi göstermek amacıyla bütün saçmalığını kuantum mekaniği. Katılımcı bir düşünce deneyiyle oldu Schrödinger'in kedisi, kendisi ile birlikte radyoaktif madde ve özel bir mekanizma, açılış ile bir şişe zehir, yerleştirilen kapalı bir kutu. Bu durumda çürüme radyoaktif atom – ve bu herhangi bir zamanda ortaya çıkabilir, ama ne zaman tam olarak bilinmeyen bir mekanizma açacak kapasite ile zehir ve kedi ölecek. Ama öğrenmek, dağıldı mı, radyoaktif bir atom ya da değil, sadece bakarak bir kutu. Bu noktaya kadar, ilkelerine göre, kuantum fiziği, kedi aynı anda canlı ve ölü. Bu durum, bilindiği gibi «kuantum süperpozisyon» mayıs durumları, hangi aynı anda olması bir kedi. Ama alabilirim kaydetmek zavallı hayvan? Fizik inanıyorum, evet.

Kedi kutusu

Kabul Schrödinger'in kedisi olabilir aynı anda iki eyalette, ama araştırmacılar, Yale inanıyoruz kedi olabilir sadece ölü ya da diri, ama onu kurtarmak için bir azap. Her şey tespit uyarı göstergesi burcunda kuantum geçişler, bir kez anlık ve tahmin edilemez. Sonuç olarak, kader Schrödinger'in kedisini olabilir sadece tahmin edilebilir, önceden, ama bile ters! Rağmen, o meşhur Schrödinger'in kedisi – bir düşünce deneyi kişi o anahtar gizem, kuantum teorisi.

Temel bir varsayım kuantum mekaniği şudur ki, en küçük bir ölçekte atomların özellikleri квантованы, yani parçacıklar kabul kesikli değil, sürekli bir durum. Örneğin, bir elektron olabilir низкоэнергетическом mümkün, ama eğer biraz eklemek daha fazla enerji, o yavaş yavaş hareket yeni bir высокоэнергетическое durumu. Daha doğrusu, yeni bir duruma geçer tahmin edilemez. Dahası, eğer onu gözlemlemek, bir atom kabul edebilir, geçici bir durum – o-ecek var olmak iki durumda da aynı anda ve daha sonra bir kez sen-ecek duyuru, hemen geçer bir durum veya başka bir.

Ancak deney yapılan geçen yıl, sanırım zorlaştırmaktadır bazı temel fikirler kuantum teorisi. Araştırma sonuçlarına göre, dergide yayınlanan , fizikçiler başardı tahmin bir tür atomik davranış olarak adlandırılan, kuantum sıçrama, ve hatta tersine bir sıçrama ters. Deney mümkün yapay atom laboratuvar koşullarında.

Kadar kedi kutunun içinde, o anda hayatta olan ve ölmüş

Unutulmamalıdır ki, bu tür çalışmalar gündeme daha ciddi doğası hakkında sorular fizik ve önemli etkileri olabilir geliştirmek için kuantum bilgisayarların çalışma sadece kuralları kuantum mekaniği. Hakkında bilgi, nedir kuantum bilgisayar nasıl çalışır,

Gibi tahmin atılım?

Yapay atomlar denir кубитами. Onlar için geçerli temel birimleri bilgi kuantum bilgisayar. Her boyutta кубита gerçekleştirdiği atılım, ama bu at yarışı tahmin edilemez, ama tüm girişimleri oluşturmak kuantum hesaplama son derece sorunlu. Girişimleri kurtarmak Schrödinger'in kedisini, ekip Yale üniversitesi'nin geliştirdiği bir deney için dolaylı gözlem süperiletken кубита.

Bu deney bilim adamları için hazırlanmış özel bir yüklemesini içeren üç mikrodalga jeneratör aydınlatma кубита idi geçirmez üç boyutlu gövdesi alüminyum. Araştırma sırasında fizik kullanılan iki özel yapılandırılmış mikrodalga sinyal. Bir mikrodalga ışın ışık verdiği için enerji, kuantum sıçrama, ve diğer izin bilim adamı durumu izlemek için. Keşfetmek atılımlar başardı zaman, «atom» heyecanlıydı veya kayıp enerji. The Guardian, araştırmacılar inanıyorum, «atılımlar» – bu kadar keskin atlar arasında enerji seviyeleri atom, ama kademeli geçişler, daha fazla daha fazla kayma.

«atılımlar atomun bir dereceye kadar benzer извержениям volkan. Onlar kesinlikle öngörülemeyen uzun vadede yazarlar araştırma

Ben, normal atomlar «bir durum» sunulan hizmet elektron atomun çekirdeğinin etrafında, ama bu yapay bir atomun durumunu temsil квантованым özelliği, değeri değişir ilerledikçe elektron çit kutuları alüminyum. Teknik olarak bu bir kuantum sistemi – двухкубитный kuantum bilgisayar, bir sonraki aynı ilkelere ve diğer kuantum sistemi de dahil olmak üzere elektronlar atomların etrafında.

Ancak, olsa da, çarpıcı sonuçlar, araştırmacılar sadece bir an önce meydana gitme durumları arasında. Bu demektir ki, bilim adamları tahmin doğrugün ve saat durumuna geçiş atom. Ama bu bir öngörü düzeyi yararlı olabilir kuantum bilgisayarlar. Teknoloji tabanlı bu deneyde, izin verebilir araştırmacılar, kuantum hesaplama tanımlamak hata hemen ortaya.

Anlamak Önemlidir, ne daha yapılacak çok iş var, önce bu çalışmalar entegre varolan kuantum bilgisayarlar. Alandaki diğer uzmanlar tarafından memnuniyetle bir çalışma, profesör Влатко Ведрал Oxford üniversitesi onu tarif «çok güzel bir deney». Sence kurtarmak miyim Schrödinger'in kedisini? Cevap