Kategóriék Fizika

Hogyan hat a kvantum Zénón hatás Schrödinger macskájára

Valószínűleg a legtöbb ember hallott már Schrödinger macskájáról, egy gondolatkísérletről, amely Erwin Schrödinger Nobel-díjas osztrák fizikus nevéhez fűződik. A kísérletben egy macska, egy olyan mechanikával felszerelt dobozba van zárva, ami egy rádióaktív anyag lebomlásakor aktiválódik és sugárzást enged ki. A dobozba való nézéssel összeomlik az atom hullámfüggvénye – ami matematikailag jellemzi az állapotát – és a “szuperpozíciós” állapotból egy definiált állapotba kerül, ami vagy végez a macskával, vagy élni hagyja.

Viszont azt már kevesen tudják hogyha rendszeresen nézünk a dobozba – másodpercenként több ezerszer – késleltethetjük vagy éppen felgyorsíthatjuk az állat végzetét. A késleltetést kvantum Zénón hatásnak, a felgyorsítást pedig kvantum anti-Zénón hatásnak nevezik.

A kvantum Zénón hatás, Zénón nevű görög filozófusról kapta a nevét. Zénon paradoxonjai közé tartozik a nyílvessző paradoxon – miszerint a nyílvesszőt, repülésének bármely időpontjában vizsgálva, a vessző mozdulatlan; ezért nem beszélhetünk mozgásról. Ehhez hasonlóan ha egy atomot folyamatosan vizsgálhatnánk, hogy az még a kiindulási állapotában van e, akkor mindig ott is találnánk.

Mind a Zénón mind pedig az anti-Zénón hatás valós és valós atomokkal történik. De a nagy kérdés az, hogy hogyan is működik? Egy mérés hogyan gyorsíthatja vagy lassíthatja le egy rádióaktív atom bomlását? És hogy mi is számít pontosan “mérésnek”?

A fizikusok válasza az, hogyha információt szeretnénk gyűjteni egy kvantum rendszerről, akkor a rendszernek kapcsolatba kell lennie a környezettel egy rövid pillanatig. Így a mérés, a környezettel való szoros kapcsolat miatt megzavarja a kvantum rendszert is.

Mi van akkor viszont ha a rendszert megzavarják anélkül, hogy ebből információt nyernének? Az atomok továbbra is engedelmeskednének a Zénón és anti-Zénón hatásnak?

Kater Murch, a Washington Egyetemről, csapatával egy mesterséges atom – úgynevezett kvantumbit – segítségével igyekszik megvizsgálni a kérdéseket. Hogy a mérés szerepéről pontosabb képet kapjanak, egy új mérési eljárást dolgoztak ki, ami megzavarja az atomot, azonban nem közöl semmit annak állapotáról – egy “kvázi mérést”.

Az eredmények szerint az ilyen kvázi méréseknél is fellép a Zénón hatás. Így a kísérletek új megközelítéseket nyernek a kvantummechanikai mérések terén és akár új módszereket is eredményezhetnek a kvantum rendszerek befolyásolására.

Forrás: journals.aps.org

Disqus Comments Loading...
Megosztás
Írta:
arsratio

Legutóbbi tartalom

A tengervizet is hidrogénné bontja egy új technológia

A San Franciscói öbölben a Stanford Egyetem kutatóinak sikerült saját fejlesztésű berendezésükkel hidrogén üzemanyaggá alakítani a tengervizet napfény és egy…

2019-03-21 9:24 du.

Fénnyel lebegtettek tárgyakat

A Caltech mérnökei képesek voltak pusztán fény segítségével lebegtetni és meghajtani az általuk fejlesztett, nanoméretű mintázattal rendelkező tárgyakat. A kutatás hatalmas…

2019-03-21 8:34 du.

Az emberi aktivitás miatt leegyszerűsödött a csimpánzok viselkedése és ‘kultúrája’

Az emberek után a csimpánzok viselkedése az egyik legváltozatosabb az állatok között. Ezek a különbségek rengeteg területen megmutatkoznak; például az…

2019-03-20 8:43 du.

Feltámadnak a vírusok az űrben

A NASA új felmérése szerint a Nemzetközi Űrállomás küldetéseiben részt vevő legénység tagjainak felében újraaktiválódott a herpesz vírus. Bár az…

2019-03-19 8:46 du.

Mindössze egy gén beültetésével ismét láttak a megvakult egerek

A Kaliforniai Egyetem kutatói mindössze egyetlen, a zöld fény észleléséért felelős receptor kódolásáért felelő gén vak egerekbe történő beültetésével egy…

2019-03-19 8:08 du.

Mégsem tűnik lehetetlen feladatnak információt kinyerni egy feketelyukból

A fizikusok egy 7 kvantumbites kvantumszámítógép segítségével készítettek szimulációt arról, hogy az információ hogyan "oszlana szét" egy fekete lyuk belsejében.…

2019-03-17 5:39 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.