Fyysikot Ovat Asettaneet Ennätyksen Todellisuuden Murtamisesta - Vaihtoehtoinen Näkymä

Fyysikot Ovat Asettaneet Ennätyksen Todellisuuden Murtamisesta - Vaihtoehtoinen Näkymä
Fyysikot Ovat Asettaneet Ennätyksen Todellisuuden Murtamisesta - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Fyysikot Ovat Asettaneet Ennätyksen Todellisuuden Murtamisesta - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Fyysikot Ovat Asettaneet Ennätyksen Todellisuuden Murtamisesta - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: Tutustu työelämään: Matematiikan opettaja ja fyysikko kertovat työstään 2024, Saattaa
Anonim

Sveitsiläiset fyysikot osoittivat ensimmäisenä Einstein-Podolsky-Rosen-paradoksin (EPR-paradoksi) kvanttisysteemillä, joka koostui 600 rubidiumatomista. Tutkijat on onnistuneet murtamaan paikallisen realismin takertumalla kaksi osaa jäähdytettyä kaasupilviä ja todistamalla ohjauksen mahdollisuuden, kun kvanttijärjestelmän yhden osan tila voidaan ennustaa toisen tilan perusteella. Tutkijoiden artikkeli julkaistiin Science, Science Alert -lehdessä.

Vuonna 1935 ehdotetun EPR-paradoksin mukaan kaksi hiukkasta voi olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa siten, että niiden sijainti ja vauhti voidaan mitata tarkkuudella, joka on suurempi kuin mitä Heisenbergin epävarmuusperiaate sallii. Esimerkiksi kahden hiukkasen (A ja B), joka muodostui kolmannen rappeutumisen seurauksena, kokonaismäärän tulisi olla yhtä suuri kuin jälkimmäisen alkuperäinen vauhti, joten hiukkasen A vauhdin mittaaminen antaa sinulle mahdollisuuden saada selville hiukkasen B vauhti, kun taas toisen hiukkasen liikkeeseen ei aiheudu häiriöitä. Sitten on mahdollista määrittää tarkasti hiukkasen B koordinaatit, loukkaaen siten Heisenbergin epävarmuusperiaatetta.

Koska epävarmuusperiaate säilyy joka tapauksessa, hiukkasen A nopeuden mittaus aiheuttaa väistämättä häiriöitä partikkelin B koordinaateissa, mikä tekee niistä määrittelemättömiä riippumatta siitä, kuinka kaukana ensimmäinen hiukkas on viimeisestä. Einstein uskoi tämän loukkaavan maailman realismia ja fyysiset esineet kvantimekaniikan puitteissa lakkaavat olemasta objektiivisesti olemassa. Hän uskoi, että tällainen tulkinta on väärin ja hiukkasten käyttäytymisen todennäköisyysluonne selittyy todella joidenkin piilotettujen parametrien olemassaololla. Piilotettujen parametrien teoria ei kuitenkaan ole tähän mennessä saanut kokeellista vahvistusta.

Tutkijat ovat luoneet Bose - Einstein -kondensaatin, jossa on noin 600 rubidium-87 atomia. Lauhde on erittäin matalaan lämpötilaan jäähdytetty kaasu, jossa kaikki atomit miehittävät mahdollisimman pienet kvanttilat, ts. Niistä tulee melkein erottamattomia toisistaan. Laserin avulla atomit saatettiin puristettuun tilaan, jossa yhden muuttujan (tässä tapauksessa yhden spin-komponentin, ts. "Pyörimisakselin") vaihtelut muuttuvat hyvin pieniksi ja toisen - suureiksi. Siten atomien väliin muodostui kvanttisidos.

Tutkijat onnistuivat jakamaan pilven kahteen eri alueeseen - A ja B. Laserilla mitattiin lauhteen atomien kollektiivinen spin ja "pyörimisakselin" komponentit. Tässä tapauksessa näiden parametrien huomioon ottavaan epätasa-arvoon perustuen atomien välinen takertuminen osoitettiin puristetun tilan ja tietyn kollektiivisen spinin suhteen. Korrelaatio osoittautui niin vahvaksi, että syntyi EPR-paradoksi ja oli mahdollista ennustaa atomien kvantitila alueella B mittaamalla spin alueella A (ennustaminen on mahdollista vain yhteen suuntaan).