От х:

Днес в x:

Физици откриха как да спасят котката на Шрьодингер

Прочутият експеримент на австрийския физик Ервин Шрьодингер с въображаемата котка в кутия е илюстрация на една от определящите характеристики на квантовата механика - непредсказуемото поведение на частиците на квантово ниво.

Това прави работата с квантовите системи невероятно трудна. Но ако можем да направим квантови прогнози? Екип от физици смята, че е възможно. В ново проучване те показват, че могат да предсказват нещо, наречено квантов скок, и дори да обърнат процеса след като започне.

Те казват, че са „спасили“ котката на Шрьодингер.

Котката на Шрьодингер: Имаме  котка в затворена кутия. Също така в кутията има източник на радиоактивен разпад, гайгеров брояч и запечатана колба с отрова. Ако гайгеровият брояч открие радиоактивен разпад на един атом, той разбива колбата с отрова, която убива котката.

Няма начин да погледнете вътре, така че не можете да знаете дали котката е жива или мъртва. Тя съществува в състояние и на двете, докато не отворите кутията. В момента, в който го направите, тя е или в едното, или в другото състояние, напълно случайно и вече не може да бъде едновременно в двете.

Цялата тази метафора е за нещо, наречено квантова суперпозиция, при което частица (като атом, или електрон, или фотон) може да съществува в множество енергийни състояния едновременно - до момента, в който я наблюдавате. В този момент се извършва внезапен, случаен преход между енергийните състояния, известен като квантов скок.

Именно този скок физиците вече могат не само да предсказват, но и да манипулират, като умишлено да променят резултата. Изследователите, ръководени от екип от университета в Йейл, правят това с помощта на изкуствени атоми, наречени кубити, които също се използват като основни единици информация в квантовия компютър.

Всеки път, когато измервате кубит, той извършва квантов скок. Те са непредвидими в дългосрочен план, което може да предизвика проблеми в квантовите изчисления.

"Искахме да знаем дали ще бъде възможно да получим предварително предупредителен сигнал, че ще се случи скок веднага", каза физикът Златко Минев от университета Йейл.

Екипът проектира експеримент за индиректно наблюдение на свръхпроводящ кубит, използвайки три микровълнови генератора за облъчване на кубит в запечатан 3D корпус от алуминий.

Това микровълново излъчване превключва кубита между енергийните състояния, друг микровълнов лъч е за мониторинг на кутията. Когато кубитът е в основно състояние, микровълновият лъч произвежда фотони. Внезапното отсъствие на фотони означава, че кубитът е на път да направи квантов скок във възбудено състояние.

Изследването показва, че това не е толкова скок, колкото преход; не е щракване на превключвател, а може би плъзгане на лост.

Следователно друг, перфектно настроен импулс радиация може да обърне квантовия скок, след като е бил открит, изпращайки кубита обратно в неговото основно състояние, или, ако използваме метафората с котката на Шрьодингер, да попречи на котката да умре (възбудено състояние) и да я върне към живот (основно състояние).

Все още има дългосрочна непредсказуемост: например, изследователите не могат да предскажат точно кога ще се извърши квантов скок. Може да е след пет минути или пет часа.

Но след като скокът започне, той винаги следва същия път. При 6,8 милиона скока, наблюдавани от екипа, моделът е бил същият.

"Квантовите скокове на атома са донякъде аналогични на изригването на вулкан", казва Минев. „Те са напълно непредсказуеми в дългосрочен план."

"Въпреки това, с правилното измерване можем със сигурност да открием предварително предупреждение за предстоящо бедствие и да действаме, преди да е настъпило."

Изследването е публикувано в Nature.

Facebook коментари

Коментари в сайта

Хороскоп за 15.09.2019

Хороскоп за Овен

Овен
Имате известни претенции днес относно работата на околните и това може да не се хареса на много от хората около вас. Това обаче едва ли е в състояние да ви попречи да реализирате намеренията си. Ще останете приятно изненадани от благоприятната ситуация в която попадате към края на деня. Промяна в личен план ще ви подейства освежаващо, не се лишавайте от нея.
15.09.2019

Хороскоп за Телец

Телец
Отворете душата си за романтиката около вас и ще се изненадате от нагласата си за всякакви авантюри. Ще се окажете спокойна спирка и доверен приятел. Ще изживеете мечтани часове с любимия човек. Ще ви занимават имотни въпроси, за които приятели ще ви помогнат да осъществите замисленото.
15.09.2019

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Позволете си да се откъснете за малко от напрежението в службата и дома. Заредете се позитивно с неща, които ви радват и ви помагат да се отморите. Имате нужда от глътка свеж въздух. Променете еднообразието, което преживявате с интимния партньор. Не преценявайте човека до вас по способността му да сервилничи, а по начина му да взима решения.
15.09.2019

Хороскоп за Рак

Рак
Настроени сте за повече удоволствия и развлечения, но бъдете и бдителни. Не всичко сега ви е позволено, и ако нарушите нормите ще страдате. Вашата любвеобилност навлиза в нов етап и се пазете да не прекалите с чувствата си. През този период са възможни хронични ставни и други оплаквания.
15.09.2019

Хороскоп за Лъв

Лъв
Днес предприемете пътуване само ако е добре обмислено и добре организирано за да не ви изненада неприятно. Денят ще ви предложи много забавления и едва ли ще скучаете. Не се впускайте прибързано във вихрени авантюри.
15.09.2019

Хороскоп за Дева

Дева
Времето на открито, извън дома не е загубено. Ако имате нужда от спокойствие, природата е добрата алтернатива. С подходяща компания часовете ще минат приятно. Но при някои се налага да се посветят на учене или да използват деня за наваксване на пропуснатото.
15.09.2019

Хороскоп за Везни

Везни
Част от вас ще пристъпят към изпълнение на планираните си задачи, в които влизат и домашните задължения. Други ще използват деня за отмора или просто на разходка, но ще ви бъде приятно. За повечето от вас съдбата е подготвила приятни изненади, придобивки и положителни емоции.
15.09.2019

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Нежеланието ви да се съобразявате с проблемите на приятелите си ще влоши отношенията ви. Мислете за времето, когато ще имате нужда от тях, защото е сигурно, че такова ще дойде. Работата, която намирате за привлекателно ще ви отегчи с непредсказуемите си препятствия. Не се отказвайте лесно.
15.09.2019

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Ако има нещо, което тревожи мислите ви не се колебайте да го споделите. Ще намерите по-бързо решението и ще ви олекне. Добре е да не се ангажирате с прекалено много задачи. Постепенно ще навлезете във форма, но до тогава се щадете повече. Така можете да постигнете резултатите, които очаквате.
15.09.2019

Хороскоп за Козирог

Козирог
Мерете думите си, рискувате да засегнете чувствата на близък човек, оставайки неразбрани. Очакванията ви са големи, а обстоятелствата няма да ви поднесат изненади. Нужно е още да поработите за да стигнете до тях. Желанието ви е голямо, но не е достатъчно. Романтична закачка с приятен представител на другия пол.
15.09.2019

Хороскоп за Водолей

Водолей
Затрупани сте с домашни задължения и няма да може да отделите много време за себе си, а имате нужда. Преценете дали работата по дома е толкова важна и дали ще можете да се справите с упреците на близките си, ако решите да я пренебрегнете. Финансови постъпления може да ви помогнат да се справите по-лесно с броженията у дома.
15.09.2019

Хороскоп за Риби

Риби
За да ви бъде приятно и уютно още от сутринта си помислете как да прекарате деня. Не се поддавайте на негативни мисли и не позволявайте нечие лошо настроение да развали вашето. Ще получите обаждания, които ще ви зарадват и ще дадат простор на мечтите ви. Очаква ви един весел ден в компанията на приятни хора.
15.09.2019
Последни новини