22.03.2019
PL EN
03.08.2014 aktualizacja 03.08.2014

Kwantowy Kot z Cheshire

Fizycy oddzielili neutron od jednej z jego własności fizycznych – momentu magnetycznego. Sytuacja przypomina zniknięcie Kota z „Alicji w Karinie Czarów”, po którym został tylko unoszący się w powietrzu uśmiech – informuje pismo „Nature Communications”.

Pionierski eksperyment został przeprowadzony przez specjalistów z wiedeńskiego Uniwersytetu Technologicznego w instytucie Laue-Langevin (ILL) w Grenoble (Francja). Naukowcy posłużyli się wiązką neutronów, które oddzielili od ich momentu magnetycznego przepuszczając przez kryształ krzemu. Poglądowo porównywane jest to do oddzielania pasażerów od ich bagażu na lotnisku, ale i tak trudne do pojęcia. W świecie obiektów niekwantowych nie da się oddzielić wirującej kuli od wirowania czy jadącego samochodu od jego pędu.

Tymczasem podczas eksperymentu neutron znajdował się w jednym miejscu, a jego moment magnetyczny - w innym. Udało się to stwierdzić korzystając z odpowiednich filtrów i techniki zwanej “post-selekcją”.

Badacze twierdzą, że teoretycznie możliwe jest oddzielenie obiektu kwantowego od dowolnej z jego właściwości fizycznych. Technika ta może okazać się użyteczna w metrologii – przy odfiltrowywaniu zakłóceń podczas precyzyjnych pomiarów systemów kwantowych.

W książce „Alicja w Krainie Czarów” (której autorem był zresztą matematyk Charles Lutwidge Dodgson) występuje dziwny i tajemniczy Kot z Cheshire, który znikając pozostawia po sobie tylko zawieszony w powietrzu uśmiech. "Często widywałam kota bez uśmiechu - pomyślała Alicja - ale uśmiech bez kota! Jest to najbardziej zagadkowa rzecz, jaką widziałam w całym moim życiu!". Ideę “kwantowego Kota z Cheshire” po raz pierwszy zaproponował w roku 2010 dr Jeff Tollaksen z Chapman University, współautor najnowszej pracy.

W kwantowym świecie możliwe są zjawiska sprzeczne z codziennym doświadczeniem, jak w przypadku sławnego Kota Schroedingera, który – zamknięty w pudełku - może być teoretycznie żywy i martwy jednocześnie. Ten eksperyment myślowy ilustruje kwantowy fenomen zwany superpozycją – jednoczesne pozostawanie obiektu w dwóch wykluczających się wzajemnie stanach. (PAP)

pmw/ ula/

Copyright © Fundacja PAP 2019