С помощью лазера ученым из Венского университета удалось найти способ осуществления мысленного эксперимента знаменитого Эрвина Шредингера.
Кто такое "кот Шредингера"?
"Кот Шредингера" – именно такое кодовое название получил мысленный эксперимент известного физика из Австрии.
Представим что кот – это атом – находится в закрытом ящике и мы не можем суверенностью утверждать жив он (т.е. не распалось ли атомное ядро) или мертв (ядро распалось), пока не откроем ящик. С этой точки зрения, получается возможным существование системы в двух взаимоисключающих состояниях, однако когда ящик открывается, мы можем наблюдать только одно из них – следовательно, квантовая механика имеет некий ряд доселе неоткрытых правил, по которым система выбирает то или иное состояние.
В чем сложность эксперимента?
Ученые уже давно хотят осуществить мечту и понаблюдать кота невооруженным глазом, однако это не так просто. Тем более на работу ящика влияют такие факторы, как замедление времени из-за гравитации и тому подобное.
До настоящего времени не существовало инструментов, с помощью которых можно было бы приоткрыть таинственный ящик квантовой механики, поскольку даже оптические щипцы (которые, к слову, могут оказаться весьма эффективными в борьбе с раком – читайте об этом в нашей статье), захватывающие мельчайшие наночастицы не позволяли проводить "эксперимент с котом" – всему виной световые помехи, препятствующие точному вычислению положения атома.
Как приручить кота?
Австрийские ученые нашли способ приручить шредингерского кота с помощью лазера! Оптические щипцы были превращены в своеобразную клетку-ловушку, однако вредное квантовое животное поместили не внутрь, а снаружи, на небольшом расстоянии от лазерного излучения.
Как рассказали ученые во главе с Маркусом Аспельмайером, наночастица удерживалась при помощи лазерных щипцов, однако ее перемещение сразу же влияло на колебания световых волн, вызывая своеобразное эхо лазерного изучения.
Подобные опыты смогут наконец, провести черту между макромиров и областью влияния квантовых сил, а также смогут объяснить их взаимодействие друг на друга.
Ученые утверждают, что в ближайшем времени смогут повысить точность устройства в четыре раза и осуществить мечту всех физиков, сделав возможным управление квантовыми частичками, измерять их состояния и наблюдать за микропроцессами.