Izvor: wondersofphysics.com
Izgleda da ipak postoji barem malo nade za najpoznatiju mačku u svijetu fizike, Schrödingerovu mačku. U ovom pomalo bizarnom misaonom eksperimentu koji simbolizira čudno stanje subatomskih čestica u kvantnoj fizici, mačka zatvorena u kutiji je i mrtva i živa sve dok se kutija ne otvori, te će u tom trenutku mačka biti ili mrtva ili će sretno iz nje iskočiti.
Nekada se smatralo kako je taj trenutak istine trenutačan i u potpunosti nepredvidljiv. U studiji objavljenoj 03. juna u časopisu Nature, fizičari s Yalea tvrde kako su mačku mogli gledati i u akciji, predvidjeti sudbinu mačke, čak je i spasiti od prerane smrti.
S ovim otkrićem fizičari su bili u mogućnosti “zaustaviti proces i vratiti mačku u njeno živo stanje”, izjavio je Michel Devoret, fizičar s Harvarda i jedan od koautora studije.
U fizici Schrödingerova mačka je misaoni eksperiment u kojem je mačka zatvorena u kutiju s česticom koja ima 50-50 šanse propadanja. Ako čestica propadne umire i mačka; inače, mačka ostaje živa. Međutim, dok ne otvorite kutiju nemate pojma šta se dogodilo s mačkom, tako da on stoji u superpoziciji prema oba stanja, baš kao što elektroni i druge subatomske čestice istovremeno postoje u više stanja sve dok se ne posmatraju. Kada se čestica posmatra i nasumično odabere samo jednu razinu energije, to se zove kvantni skok. Fizičari su izvorno mislili da su kvantni skokovi trenutni i odvojeni: Poof! i samo tako, čestica je u nekom stanju.
Međutim, još se devedesetih godina kod fizičara pojavila sumnja da čestice slijede linearni put dok polaze na taj skok, prije nego uđu u svoje konačno stanje. U to vrijeme fizičari nisu imali tehnologiju za posmatranje tih putanja, rekao je Todd Brun, fizičar sa Sveučilišta u Južnoj Kaliforniji, koji je bio uključen u istraživanje.
Fizičari s Yalea obasjavali su atom i posmatrali kako se svjetlost raspršila u trenutku kvantnog skoka. Otkrili su da su kvantni skokovi kontinuirani, a ne odvojeni, i da je skakanje na različite odvojene nivoe energije održano specifičkim “letačkim” putevima.
Nakon što su fizičari saznali specifično stanje kojemu se atom približavao, uspjeli su preokrenuti taj let, primjenjujući silu u pravom smjeru odgovarajućom snagom, izjavio je glavni autor i fizičar s Yalea, Zlatko Minev. Pravilno identificiranje vrste skoka bilo je ključno za uspješno okretanje leta, dodao je.
Ovo je otkriće posebno značajno za istraživačke objekte kao što je Observatorij gravitacijskog valnog interferometra (LIGO), u kojemu fizičari posmatraju gravitacijske valove. U tim istraživačkim postrojenjima, nepredvidljivost čestica je, poznatija i kao kvantni šum, prepreka koja naučnike sprječava da izvrše precizna mjerenja.
“Kao što fizičari vole reći, s kvantnim šumom, čak ni Bog ne može znati šta ćete izmjeriti”, rekao je Devoret. Zahvaljujući ovom otkriću, fizičari će sada moći “prigušiti” kvantni šum i napraviti tačnija mjerenja.
Čestice, kao i sudbina Schrödingerove mačke, uvijek će biti relativno nepredvidljive kada je riječ o dužim razdobljima, rekao je Devoret. Glavno otkriće ovog rada je da se njihove sudbine mogu posmatrati i predvidjeti kako se događaju.
“To je poput erupcije vulkana”, pojasnio je Devoret, “dugoročno su nepredvidljivi, ali možete primijetiti kada će jedan eruptirati.”
Autor: livescience.com
Prijevod: E-volucija.com
About Author
