Η κατασκευή αυτής της κβαντικής “γάτας”, δείχνει ότι τα κβαντικά φαινόμενα μπορούν να εμφανιστούν σε μεγαλύτερη κλίμακα από αυτήν που περιμέναμε. Οι επιστήμονες έθεσαν ένα ταλαντευόμενο κομμάτι κρυστάλλου από ζαφείρι, σε αυτό που είναι γνωστό ως “κατάσταση γάτας”, κατά την οποία ένα αντικείμενο υπάρχει ταυτόχρονα σε δύο διαφορετικές καταστάσεις....
Η κατασκευή αυτής της κβαντικής “γάτας”, δείχνει ότι τα κβαντικά φαινόμενα μπορούν να εμφανιστούν σε μεγαλύτερη κλίμακα από αυτήν που περιμέναμε.
Οι επιστήμονες έθεσαν ένα ταλαντευόμενο κομμάτι κρυστάλλου από ζαφείρι, σε αυτό που είναι γνωστό ως “κατάσταση γάτας”, κατά την οποία ένα αντικείμενο υπάρχει ταυτόχρονα σε δύο διαφορετικές καταστάσεις. Πρόκειται για ένα φαινόμενο που θυμίζει το αγαπημένο, φανταστικό αιλουροειδές των φυσικών, τη γάτα του Schrödinger, γνωστή για το θεωρητικό, νοητικό πείραμα που είναι ζωντανή και νεκρή ταυτόχρονα.
Η νέα “γάτα” από ζαφείρι έχει μάζα 16 μικρογραμμάρια, πράγμα που την καθιστά ένα αρκετά βαρύ αντικείμενο στο πλαίσιο της κβαντομηχανικής. Η μάζα του είναι σχεδόν η μισή μιας βλεφαρίδας και 100 τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τις προηγούμενες “γάτες” που έχουν δημιουργηθεί με μόρια. “Φτάσαμε σε ένα νέο καθεστώς που μπορούμε να παρατηρήσουμε κβαντομηχανικά φαινόμενα”, λέει ο φυσικός Yiwen Chu του ETH της Ζυρίχης.
Την δεκαετία του 1930, ο φυσικός Erwin Schrödinger διατύπωσε την παραβολή της γάτας που τοποθετείται μέσα σε ένα κουτί και λόγω κβαντικών φαινομένων, είναι ζωντανή και νεκρή ταυτόχρονα (SN: 26/5/16). Αν και αυτό το παράδοξο σενάριο δεν συμβαίνει στον κόσμο που βιώνουμε εμείς, τα κβαντικά σωματίδια μπορούν να έρθουν σε κατάσταση υπέρθεσης, δηλαδή να βρίσκονται σε δύο καταστάσεις την ίδια στιγμή.
Τα κβαντικά φαινόμενα συνήθως περιορίζονται σε άτομα, μόρια και παρόμοια σωματίδια της μικροσκοπικής κλίμακας. Ο καθημερινός κόσμος που είναι ορατός στα ανθρώπινα μάτια δεν παρουσιάζει κβαντικές ιδιότητες. Οι επιστήμονες μπορούν μόνο να εξαναγκάσουν ορισμένα μικροσκοπικά αντικείμενα να εμφανίσουν κβαντικά χαρακτηριστικά (SN: 4/25/18). Ωστόσο, δεν υπάρχει πλήρης κατανόηση του κβαντικού ορίου, όπου από εκεί και πέρα τα φαινόμενα της κβαντομηχανικής παύουν να εμφανίζονται και η πραγματικότητα “καταρρέει” στην κλασική μηχανική.
Οι καταστάσεις γάτας είναι μια ειδική κατηγορία κβαντικής συμπεριφοράς που προσπαθεί να πλησιάσει την αναπαραγωγή της ιδέας του Schrödinger. Πρόκειται για υπέρθεση δύο καταστάσεων που είναι διακριτές σύμφωνα με την κλασική φυσική – όπως μια ζωντανή ή νεκρή γάτα -, η οποία περιγράφει τον καθημερινό κόσμο, σε αντίθεση με δύο καταστάσεις, που υπάρχουν μόνο στο κβαντικό πεδίο, όπως τα ενεργειακά επίπεδα ενός ατόμου.
Σε αυτό το πείραμα, οι ερευνητές έθεσαν σε ταλάντωση ένα τμήμα του ζαφειρένιου κρυστάλλου με τέτοιο τρόπο ώστε τα άτομά του να κινηθούν προς δύο κατευθύνσεις ταυτόχρονα. Αυτή είναι μια διάκριση που “συλλαμβάνει το πνεύμα” της γάτας του Schrödinger, όπως δήλωσε ο Chu.
Η κίνηση αυτή περιορίστηκε σε ένα μέρος του κρυστάλλου που αποτελείται από 100 εκατομμύρια δισεκατομμύρια άτομα. Αυτό το κομμάτι είναι αρκετά μεγάλο ώστε, αν αποσπαστεί από τον υπόλοιπο κρύσταλλο, να είναι ορατό με γυμνό μάτι, λέει ο Chu.
“Μόλις τώρα αρχίσαμε να κατανοούμε πραγματικά αυτό το ενδιάμεσο καθεστώς”, δηλώνει ο Benjamin Sussman του Πανεπιστημίου της Οτάβα, ο οποίος δεν συμμετείχε στη νέα μελέτη. “Έχει πραγματικά πολύ ενδιαφέρον να δούμε πώς αυτά τα κβαντικά συστήματα κλιμακώνονται και πώς συμπεριφέρονται”.
Χρησιμοποιούμε cookies στον ιστότοπό μας για να σας προσφέρουμε την πιο κατάλληλη εμπειρία, καθώς θυμόμαστε τις προτιμήσεις σας και τις επαναλαμβανόμενες επισκέψεις σας. Κάνοντας κλικ στην επιλογή "Αποδοχή όλων", συναινείτε στη χρήση ολων των cookies. Ωστόσο, κάνοντας κλικ στην επιλογή "Απόρριψη όλων", συναινείτε στη μη καταγραφή προτιμήσεων.
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may affect your browsing experience.
Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. These cookies ensure basic functionalities and security features of the website, anonymously.
Cookie
Duration
Description
cookielawinfo-checkbox-analytics
11 months
This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Analytics".
cookielawinfo-checkbox-functional
11 months
The cookie is set by GDPR cookie consent to record the user consent for the cookies in the category "Functional".
cookielawinfo-checkbox-necessary
11 months
This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookies is used to store the user consent for the cookies in the category "Necessary".
cookielawinfo-checkbox-others
11 months
This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Other.
cookielawinfo-checkbox-performance
11 months
This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Performance".
viewed_cookie_policy
11 months
The cookie is set by the GDPR Cookie Consent plugin and is used to store whether or not user has consented to the use of cookies. It does not store any personal data.
Functional cookies help to perform certain functionalities like sharing the content of the website on social media platforms, collect feedbacks, and other third-party features.
Performance cookies are used to understand and analyze the key performance indexes of the website which helps in delivering a better user experience for the visitors.
Analytical cookies are used to understand how visitors interact with the website. These cookies help provide information on metrics the number of visitors, bounce rate, traffic source, etc.
Advertisement cookies are used to provide visitors with relevant ads and marketing campaigns. These cookies track visitors across websites and collect information to provide customized ads.