352
Чи впливає на майбутнє? Вчені підтвердили квантовий експеримент Колесера
У дослідженні поведінки квантових частинок вчені з Австралійського національного університету підтвердили, що квантові частинки можуть бути таким дивно, що це здається, якщо вони порушують принцип збудливості.
Р
Професор Андрій Truscot і студент Роман Хакімов сміливо дивляться в квантовий світ
Цей принцип є одним з фундаментальних законів, які не мають суперечок. Хоча багато фізичних кількостей і явищ не змінюються, якщо ми зворотний час (попередній T-even), є фундаментальний емпірично встановлений принцип, який захід A може впливати на події B тільки якщо подія B виникає пізніше. З точки зору класичної фізики - всього пізніше, з точки зору SRT - пізніше в будь-якому довідковому кадрі, тобто в світлі конуса з вершиною в А.
На даний момент, лише наукова фантастика письменників бореться з «пардоксом вбивства діда» (запам'ятує історію, в якій виявилося, що дідусь нічого робити з ним, і потрібно було боротися з бабусям). В фізикі, подорожуючи в минуле, зазвичай передбачає, що подорожі швидше, ніж швидкість світла, і це було тихо.
Прийняття одного, квантової фізики. Тут багато дивних речей. Так ось класичний дволітковий експеримент. Якщо ми розміщуємо перешкоду з зазором в шляху джерела частинок (наприклад, фотон), і одягаємо екран за ним, ми побачимо смуги на екрані. Зробіть почуття. Але якщо ми робимо два розрізи в обструкції, то на екрані ми бачимо не два смуги, але малюнок перешкод. Наслідки, що проходять через ситі, починають поводитися як хвилі і заважати один одному.
Щоб виключити можливість, які частинки на флахті збігаються один з одним, і тому не малюємо дві чіткі смуги на нашому екрані, ми можемо звільнити їх окремо. І все ж після того, як на екрані з'явиться інтер'єрний візерунок. Частинки чарівно заважають себе. Це набагато менш логічно. Виявляється, що частинка проходить через два розрізи відразу - інакше, як це може заважати?
І тоді цікавіше. Якщо ми намагаємось зрозуміти, що розщеплюємо частинку, що проходить через, то коли ми намагаємося встановити цей факт, частинки миттєво починають поводитися як частинки і перестати заважати себе. Це, частинки практично «феїл» наявність детектора при ситах. Крім того, інтерференція виходить не тільки з фотонами або електронами, але навіть з досить великими частинками квантовими стандартами. Для виключення можливості того, що детектор якось «спольги» були проведені вхідні частинки, досить складні експерименти.
Наприклад, в 2004 році експеримент проводився з променем фулеренів ( молекули C70, що містять 70 вуглецевих атомів). Промінь розсіяний на дифракційних решітках, що складається з великої кількості вузьких ситів. У той же час експерименти можуть контролюватися молекули, що літають в балку за допомогою лазерного променя, що дозволило їм змінити внутрішню температуру (середня енергія вібрацій вуглецевих атомів всередині цих молекул).
Будь-який нагрітий організм випромінює теплові фотони, спектр яких відображає середні енергетичні переходи між можливими станами системи. З декількох таких фотонів можна, за принципом, з точністю довжини хвилі випромінюваного квантового, для визначення траєкторії молекули, які випромінюють їх. Чим вище температура і, відповідно, менша довжина хвилі квантової хвилі, тим більш точно ми можемо визначити положення молекули в космосі, а при певній критичній температурі, точність буде достатнім для визначення того, який конкретний slit розсіяний.
Відповідно, якщо хтось об'єднав установку з ідеальними фотонними детекторами, він, за принципом, може визначити, які з шишок дифракційної решітки розсіяний фулерен. Іншими словами, емісія легкого кванту молекулою дасть експериментатору інформацію для відокремлення складових надпозиції, що летючий детектор дав нам. Не було датчиків навколо установки.
У експерименті було встановлено, що при відсутності лазерного нагріву спостерігається інтерференційний візерунок, досить схожий на картинку з двох ситів в експерименті з електронами. Включення лазерного нагріву призводить до ослаблення контрасту інтерференцій, а потім, як підвищується теплопостачання, до повного зникнення впливу перешкод. Виявлено, що при температурі молекул Т < 1000К поводяться як квантові частинки, так і на Т > 3000К, коли траєкторії фулеренів "фіксуються" навколишнім середовищем з необхідною точністю - як класичні органи.
Таким чином, роль детектора, здатного виділити компоненти суперпозиції, вдалося виконати навколишнє середовище. У ній при взаємодії з тепловими фотонами в одній формі або іншому, зафіксовано інформацію про траєкторію та стан молекули фулерена. І неважливо, що відбувається обмін інформацією: за допомогою спеціально встановленого датчика, навколишнього середовища або особи.
Для знищення когеренції станів і зникнення інтерференційного візерунка, тільки фундаментальна присутність інформації, через яку простягають частинки - і хто отримає його, і чи не має значення. Важливо, що така інформація є фундаментально можливою для отримання.
Ви думаєте, що це дивний прояв квантової механіки? Я не думаю. Фізикіст Джон Колесник запропонував думаний експеримент в кінці "70-х років, які він назвав "розширений вибір експерименту". Його міркування було просто і логічно.
Все правильно, скажемо, що фотона якийсь невідомий спосіб знає, що це буде або не намагатиметься виявити, перш ніж підходити до шишок. Після того, як він повинен якось вирішити, чи можна поводити, як хвиля, і пройти через обидві стружки одночасно (для подальшого вписання в інтерференційну картину на екрані), або попередити бути частинкою, і пройти тільки через одну з двох мурах. Але він повинен зробити це, перш ніж він отримує через тріщини, прямо? Після цього вона занадто пізно - або літати, як невеликий м'яч або заважати в повній програмі.
Так давайте, Придбаний на екрані від мурах. І за екраном ми покладемо два телескопи, кожен з яких буде зосереджено на одному з ситів, і відповімо тільки на проходження фотона через одну з них. І ми довільно виведемо екран після фотон переходить на ситі, незалежно від того, як він вирішує пропускати їх.
Якщо ми не знімаємо екран, ідея полягає в тому, що вона завжди повинна мати інтерференцію. І якщо ми її знімаємо, то або фотон вдарить одну з телескопів як частинку (проводиться через одну щілину), або обидва телескопи побачать світлий світ (при проходженні через обидва муки, і кожен з них побачила власна секція схеми втручання).
У 2006 р. аванси фізики дозволили науковцям фактично зробити такий фотонний експеримент. Виявилося, що якщо екран не знятий, він завжди показує картину перешкод, і якщо він знімається, ви завжди можете відстежити, через який знімається фотон. З точки зору нашої звичайної логіки ми приїжджаємо до розчарування висновку. Наша акція, щоб вирішити, чи можна видалити екран або не впливати на поведінку фотона, незважаючи на те, що дія в майбутньому по відношенню до "випадання" фотона про те, як пропустити шишки. Це, або майбутній вплив на минуле, або є щось принципово неправильно у трактуванні того, що відбувається в сліпому експерименті.
Австралійські вчені повторили цей експеримент, але замість використання фотона вони використовували гельію атому. Важливою відмінністю цього експерименту є те, що атом, на відміну від фотона, має решту масу, а також різні внутрішні ступені свободи. Тільки замість перешкоди з розрізами і екраном вони використовуються сітки, створені з лазерними променями. Це дозволило їм негайно отримувати інформацію про поведінку частинок.
Як ви можете очікувати (хоча б не було очікувати від квантової фізики), атом поводиться таким чином, як фотон. На підставі операції квантового генератора випадкових чисел було прийнято рішення, чи не існує на шляху атома "екран". Генератор був відокремлений релятивістськими стандартами від атома, тобто не можна взаємодіяти між ними.
Виявляється, що індивідуальні атоми з масовою та зарядною погодою, як і індивідуальні фотон. Хоча це не найпроривніший досвід у квантовій галузі, він підтверджує те, що квантовий світ взагалі не можна уявити. Видання
P.S. І пам'ятайте, що просто змініть наше споживання – разом ми змінюємо світ!
Джерело: geektimes.ru/post/251826/
РПрофесор Андрій Truscot і студент Роман Хакімов сміливо дивляться в квантовий світ
Цей принцип є одним з фундаментальних законів, які не мають суперечок. Хоча багато фізичних кількостей і явищ не змінюються, якщо ми зворотний час (попередній T-even), є фундаментальний емпірично встановлений принцип, який захід A може впливати на події B тільки якщо подія B виникає пізніше. З точки зору класичної фізики - всього пізніше, з точки зору SRT - пізніше в будь-якому довідковому кадрі, тобто в світлі конуса з вершиною в А.
На даний момент, лише наукова фантастика письменників бореться з «пардоксом вбивства діда» (запам'ятує історію, в якій виявилося, що дідусь нічого робити з ним, і потрібно було боротися з бабусям). В фізикі, подорожуючи в минуле, зазвичай передбачає, що подорожі швидше, ніж швидкість світла, і це було тихо.
Прийняття одного, квантової фізики. Тут багато дивних речей. Так ось класичний дволітковий експеримент. Якщо ми розміщуємо перешкоду з зазором в шляху джерела частинок (наприклад, фотон), і одягаємо екран за ним, ми побачимо смуги на екрані. Зробіть почуття. Але якщо ми робимо два розрізи в обструкції, то на екрані ми бачимо не два смуги, але малюнок перешкод. Наслідки, що проходять через ситі, починають поводитися як хвилі і заважати один одному.
Щоб виключити можливість, які частинки на флахті збігаються один з одним, і тому не малюємо дві чіткі смуги на нашому екрані, ми можемо звільнити їх окремо. І все ж після того, як на екрані з'явиться інтер'єрний візерунок. Частинки чарівно заважають себе. Це набагато менш логічно. Виявляється, що частинка проходить через два розрізи відразу - інакше, як це може заважати?
І тоді цікавіше. Якщо ми намагаємось зрозуміти, що розщеплюємо частинку, що проходить через, то коли ми намагаємося встановити цей факт, частинки миттєво починають поводитися як частинки і перестати заважати себе. Це, частинки практично «феїл» наявність детектора при ситах. Крім того, інтерференція виходить не тільки з фотонами або електронами, але навіть з досить великими частинками квантовими стандартами. Для виключення можливості того, що детектор якось «спольги» були проведені вхідні частинки, досить складні експерименти.
Наприклад, в 2004 році експеримент проводився з променем фулеренів ( молекули C70, що містять 70 вуглецевих атомів). Промінь розсіяний на дифракційних решітках, що складається з великої кількості вузьких ситів. У той же час експерименти можуть контролюватися молекули, що літають в балку за допомогою лазерного променя, що дозволило їм змінити внутрішню температуру (середня енергія вібрацій вуглецевих атомів всередині цих молекул).
Будь-який нагрітий організм випромінює теплові фотони, спектр яких відображає середні енергетичні переходи між можливими станами системи. З декількох таких фотонів можна, за принципом, з точністю довжини хвилі випромінюваного квантового, для визначення траєкторії молекули, які випромінюють їх. Чим вище температура і, відповідно, менша довжина хвилі квантової хвилі, тим більш точно ми можемо визначити положення молекули в космосі, а при певній критичній температурі, точність буде достатнім для визначення того, який конкретний slit розсіяний.
Відповідно, якщо хтось об'єднав установку з ідеальними фотонними детекторами, він, за принципом, може визначити, які з шишок дифракційної решітки розсіяний фулерен. Іншими словами, емісія легкого кванту молекулою дасть експериментатору інформацію для відокремлення складових надпозиції, що летючий детектор дав нам. Не було датчиків навколо установки.
У експерименті було встановлено, що при відсутності лазерного нагріву спостерігається інтерференційний візерунок, досить схожий на картинку з двох ситів в експерименті з електронами. Включення лазерного нагріву призводить до ослаблення контрасту інтерференцій, а потім, як підвищується теплопостачання, до повного зникнення впливу перешкод. Виявлено, що при температурі молекул Т < 1000К поводяться як квантові частинки, так і на Т > 3000К, коли траєкторії фулеренів "фіксуються" навколишнім середовищем з необхідною точністю - як класичні органи.
Таким чином, роль детектора, здатного виділити компоненти суперпозиції, вдалося виконати навколишнє середовище. У ній при взаємодії з тепловими фотонами в одній формі або іншому, зафіксовано інформацію про траєкторію та стан молекули фулерена. І неважливо, що відбувається обмін інформацією: за допомогою спеціально встановленого датчика, навколишнього середовища або особи.
Для знищення когеренції станів і зникнення інтерференційного візерунка, тільки фундаментальна присутність інформації, через яку простягають частинки - і хто отримає його, і чи не має значення. Важливо, що така інформація є фундаментально можливою для отримання.
Ви думаєте, що це дивний прояв квантової механіки? Я не думаю. Фізикіст Джон Колесник запропонував думаний експеримент в кінці "70-х років, які він назвав "розширений вибір експерименту". Його міркування було просто і логічно.
Все правильно, скажемо, що фотона якийсь невідомий спосіб знає, що це буде або не намагатиметься виявити, перш ніж підходити до шишок. Після того, як він повинен якось вирішити, чи можна поводити, як хвиля, і пройти через обидві стружки одночасно (для подальшого вписання в інтерференційну картину на екрані), або попередити бути частинкою, і пройти тільки через одну з двох мурах. Але він повинен зробити це, перш ніж він отримує через тріщини, прямо? Після цього вона занадто пізно - або літати, як невеликий м'яч або заважати в повній програмі.
Так давайте, Придбаний на екрані від мурах. І за екраном ми покладемо два телескопи, кожен з яких буде зосереджено на одному з ситів, і відповімо тільки на проходження фотона через одну з них. І ми довільно виведемо екран після фотон переходить на ситі, незалежно від того, як він вирішує пропускати їх.
Якщо ми не знімаємо екран, ідея полягає в тому, що вона завжди повинна мати інтерференцію. І якщо ми її знімаємо, то або фотон вдарить одну з телескопів як частинку (проводиться через одну щілину), або обидва телескопи побачать світлий світ (при проходженні через обидва муки, і кожен з них побачила власна секція схеми втручання).
У 2006 р. аванси фізики дозволили науковцям фактично зробити такий фотонний експеримент. Виявилося, що якщо екран не знятий, він завжди показує картину перешкод, і якщо він знімається, ви завжди можете відстежити, через який знімається фотон. З точки зору нашої звичайної логіки ми приїжджаємо до розчарування висновку. Наша акція, щоб вирішити, чи можна видалити екран або не впливати на поведінку фотона, незважаючи на те, що дія в майбутньому по відношенню до "випадання" фотона про те, як пропустити шишки. Це, або майбутній вплив на минуле, або є щось принципово неправильно у трактуванні того, що відбувається в сліпому експерименті.
Австралійські вчені повторили цей експеримент, але замість використання фотона вони використовували гельію атому. Важливою відмінністю цього експерименту є те, що атом, на відміну від фотона, має решту масу, а також різні внутрішні ступені свободи. Тільки замість перешкоди з розрізами і екраном вони використовуються сітки, створені з лазерними променями. Це дозволило їм негайно отримувати інформацію про поведінку частинок.
Як ви можете очікувати (хоча б не було очікувати від квантової фізики), атом поводиться таким чином, як фотон. На підставі операції квантового генератора випадкових чисел було прийнято рішення, чи не існує на шляху атома "екран". Генератор був відокремлений релятивістськими стандартами від атома, тобто не можна взаємодіяти між ними.
Виявляється, що індивідуальні атоми з масовою та зарядною погодою, як і індивідуальні фотон. Хоча це не найпроривніший досвід у квантовій галузі, він підтверджує те, що квантовий світ взагалі не можна уявити. Видання
P.S. І пам'ятайте, що просто змініть наше споживання – разом ми змінюємо світ!
Джерело: geektimes.ru/post/251826/
