¿Pueden los átomos de estar en dos lugares al mismo tiempo?

¿Se puede al mismo tiempo hacer un gol y no entrar por la puerta? En el mundo de los más pequeños de objetos — sí: de acuerdo con las predicciones de la mecánica cuántica, objetos invisibles pueden elegir diferentes caminos a la vez. Mundo macroscópico de los objetos está sujeto a otras reglas: un balón de fútbol, por ejemplo, siempre se mueve en una dirección determinada. Pero también pueden ser las lagunas. De física de la Universidad de bonn han creado un experimento que debe comprobar esto. El primer experimento le mostrará si los átomos de cesio elegir dos caminos al mismo tiempo.

Hace casi 100 años de física werner heisenberg, Max born y erwin schroedinger ha creado un nuevo campo de la física: la mecánica cuántica. Los objetos cuánticos del mundo — según la teoría cuántica — no se mueven de un bien cierta trayectoria. Más bien, se pueden tomar varios caminos y eventualmente encontrarse en diferentes lugares. Los físicos llaman esto cuántica суперпозицией.

En el nivel de los átomos parece que los objetos estrictamente subordinados cuántico-mecánico de las leyes. A lo largo de muchos años, muchos experimentos han confirmado las predicciones de la mecánica cuántica. Pero en nuestro макроскопическом experiencia, hemos visto un balón de fútbol elige un solo camino. Él nunca se mete en la malla de la puerta y rebotará de la barra al mismo tiempo. ¿Por qué?

"Hay dos diferentes interpretaciones", dice el dr. andrea alberti, del Instituto de física aplicada de la Universidad de bonn. — La mecánica cuántica permite la superposición de los grandes objetos macroscópicos. Pero su estado de superposición es muy frágil: incluso el hecho de que estamos detrás de la pelota, puede destruir la superposición y hacer que la pelota elegir específica de la trayectoria".

¿Pueden ampliación de los objetos de jugar con otras reglas?



Supongamos que estamos frente a dos de la bóveda; en una de ellas se sienta gato (a). No sabemos qué es. Levantamos la cúpula de la derecha (b) y encontramos que está vacío. Por lo tanto, llegamos a la conclusión de que un gato debe ser bajo izquierdo de la cúpula, y no se tocan. Si levantamos la izquierda la cúpula, nos gustaría побеспокоили el gato, y pierde su dimensión. En el mundo de la макрореалистов este esquema de medición no tendrá ninguna repercusión en el estado del gato, en el que permaneció tranquilo todo el tiempo. En квантовом mismo mundo negativo dimensión indica la posición del gato (b), destruye el estado de superposición cuántica, y afecta al resultado del experimento.

Puede ser que los balones de fútbol obedecen totalmente a otras reglas diferentes de las que se aplican a un solo átomo. "Vamos a hablar sobre макрореалистичном la vista del mundo, говории alberti. — De acuerdo con esta interpretación, la pelota siempre se mueve en una cierta trayectoria, independiente de nuestra observación, y es diferente de la del átomo".

En colaboración con clive Эмари de la Universidad de hull en el reino unido, el equipo de la ciudad de bonn ha inventado experimental de un esquema que ayude a identificar la interpretación correcta. "El reto consiste en elaborar el esquema de la medición de las posiciones de los átomos, que permitirá a falsificar макрореалистичную teoría", añade alberti.

Descripción de experimento apareció en la revista Physical Review X: de la física se apoderaron de un solo átomo de cesio con la ayuda de dos de pinzas ópticas, se movió en dos direcciones diferentes. En el mundo de la макрореалиста átomos finalmente será en uno de los dos puntos finales. Desde el punto de vista de la mecánica cuántica, el átomo estará en la superposición de las dos disposiciones.

"A continuación, hemos utilizado mediciones indirectas, que pueden determinar la posición final de un átomo de la más tierna de las formas posibles", dice el estudiante de doctorado carsten Робенс. Incluso es indirecta y suave dimensión mucho cambia los resultados de un experimento. Esta observación excluye: — falsifica, como diría karl popper — la posibilidad de que los átomos de cesio obedecen макрореалистичной de la teoría. En lugar de ello experimentales conclusiones del comando de bonn óptimamente en la interpretación sobre la base de la superposición de estados, que se destruyen al realizar indirectos de medición. Todo lo que nos queda es reconocer que el átomo puede realmente elegir caminos diferentes al mismo tiempo.

"Esto no demuestra que la mecánica cuántica trabaja con objetos grandes, advierte de alberti. — El siguiente paso es la separación de las dos posiciones del átomo de cesio varios milímetros. Si estamos todavía encontramos la superposición en el curso de este experimento, макрореалистическая teoría en serio va a fluctuar".

Fuente: hi-news.ru