Ученые впервые смогли подглядеть за котом Шрёдингера

Американским ученым впервые удалось проследить непрерывную эволюцию во времени квантовой системы при ее переходе из одного состояния в другое. Фактически в своем новом исследовании исследователям удалось проследить за знаменитым котом Шредингера, не вскрывая ящик. В квантовой механике нельзя узнать, жив или мертв кот (исходное квантовое состояние частицы), находящийся в закрытой коробке (до измерения), не открыв ее (проведя измерение). Результаты своего исследования авторы изложили в своей статье в журнале Nature, которая также доступна в форме препринта на сайте arXiv.org. Кратко с ее содержанием можно ознакомиться на сайте Рочестерского университета.

Физики наблюдали траекторию перехода между двумя квантовыми уровнями особого объекта - трансмона. Для этого ученые помещали его в резонатор и облучали микроволновыми импульсами. В своей работе ученые получали явный вид траектории эволюции квантового состояния, проводя серию последовательных слабых измерений.

Такие измерения необходимы, чтобы не допустить так называемой редукции волновой функции квантового объекта. Это явление связано с характером процесса измерения в квантовой механике. В классическом мире информация об объекте получается в результате локального взаимодействия, распространяющегося с максимальной скоростью, равной скорости света. В квантовой механике измерение считается нелокальным процессом и получает различное толкование в зависимости от интерпретации теории.

В слабых измерениях небольшое воздействие на систему приводит к ее незначительному возмущению, которое почти неотличимо от первоначального. Однако для получения достоверной информации о состоянии системы такие измерения необходимо проводить достаточно большое число раз.

Так, ученые в своей работе хотя и говорят о том, что им удалось определить траекторию эволюции квантовой системы, графики, которые они получили, показывают ее в достаточно размытом виде. Тем не менее, четка видна область, в которой находится траектория.

Траектории эволюции квантовой системы для четырех опытов. По горизонтальной оси - время, по вертикальной - наблюдаемая; графики a и b отвечают слабым измерениям, c и b - сильным.

31 July 2014

МинОбр сразу, без приостановки, взял да и закрыл три диссовета в Иркутской области
Госкомпаниям могут запретить закупать иномарки

• Самый известный и самый садистский мысленный эксперимент в квантовой механике - "Кот Шредингера", решено реализовать на практике »»»
Эксперимент с котом был придуман одним из основоположников квантовой механики Эрвином Шредингером для демонстрации так называемого принципа суперпозиции.
• Немецкие ученые объявили о преодолении скорости света »»»
Немецкие ученые из университета Кобленц-Ландау Гюнтер Нимц (Guenter Nimtz) и Альфонс Штальхофен (Alfons Stahlhofen) заявили, что им удалось придать фотону скорость, превышающую скорость света, и тем самым поставить под сомнение специальную теорию относительности Эйнштейна, сообщает Daily Mail.
• Вселенную посчитали голографической проекцией »»»
Физики из Индии, Австрии и Японии представили расчеты, которые не исключают того, что Вселенная может быть голограммой.
• Темпы эволюции ускоряются »»»
Если мы будем измерять скорость эволюции как скорость обновления видового состава, то мы увидим, что эволюция замедляется.
• Треть американцев отвергла эволюцию человека »»»
По данным социологического исследования Pew Research Center, треть американцев отвергает применительно к человеку теорию эволюции.