Kvantinis Šuolis: Šviesos Bitai Teleportuojami Į Kitą Vietą

{h1}

Fizikai šviesą iš vienos vietos į kitą teleportavo į „la star trek“ gabenimo įrenginį. Šviesa buvo specialioje kvantinės mechanikos „schrödingerio katė“ būsenoje, o eksperimentas rėmėsi kvantų įsipainiojimu.

Atrodo, kad mūsų pasaulis kiekvieną dieną vis arčiau „Žvaigždžių kelio“. Mokslininkai šiandien (balandžio 14 d.) Paskelbė, kad jiems buvo leista teleportuoti specialius šviesos bitus iš vienos vietos į kitą, a la „Beam me up, Scotty“.

Nors paankstinimas nebūtinai reiškia, kad mes kada nors galėsime teleportuoti žmones, tačiau tai atspindi gana madingą, mąstantį fiziką.

Teleportuojant reikia pasinaudoti kvantinės fizikos vingiu, vadinamu įsipainiojimu. Dvi dalelės gali būti surištos taip, kad net ir atskirtos dideliais atstumais, jos akimirksniu bendrauja, o tai, kas nutinka vienai, daro įtaką kitai. (Tai tokia keista situacija, kurią Einšteinas pavadino „baisiu veiksmu per atstumą“)

Norėdami teleportuoti šviesą, tyrinėtojai, vadovaujami Noriyuki Lee iš Tokijo universiteto, turėjo jį sunaikinti vienoje vietoje, o iš naujo sukurti kitoje. Tai atspindi „Star Trek“ teleportavimo procesą, kai vežėjai nuskaito žmogų, atomą pagal atomą ir jį išardo, tik norėdami atkurti asmenį, sukonfigūruodami skirtingą atomų rinkinį tiksliai pagal tą patį modelį kitoje vietoje.

Lee ir jo komanda tai pasiekė susiedami šviesos paketą su puse įsipainiojusių dalelių poros. Tada jie sunaikino šviesą ir dalelę, su kuria ji buvo sujungta, paliekant tik įsipainiojusios poros vienišas daleles. Likusi dalelė išlaiko ryšį su įsipainiojusiu partneriu, tačiau apima informaciją apie šviesą, kuri leido tyrėjams atkurti tikslią šviesos konfigūraciją kitoje vietoje.

Apie savo eksperimentą mokslininkai pranešė balandžio 15 d. Žurnalo „Science“ numeryje.

Schrödinger katė

Iš tikrųjų tai nėra pirmas kartas, kai fizikai tokiu būdu teleportuoja daleles ar šviesą. Naujieji tyrimai išskiria tai, kad šį kartą jie teleportavo kažką daug sudėtingesnio. Ši teleportuota šviesa nebuvo tiesiog bet kokia šviesa - ji buvo specialioje kvantinėje būsenoje, vadinamoje Schrödingerio katės būsena.

Schrödingerio katė - tai minties eksperimentas, kurį 1935 m. Išrado austrų fizikas Erwinas Schrödingeris, kad apibūdintų tiesą apie kvantinę mechaniką: kad kai kurios dalelių savybės nėra apsisprendžiamos, kol pašalietis neprivers jų pasirinkti matuojant jas.

Schrödingeris įsivaizdavo katę dėžutės, kurioje buvo nedidelis radioaktyviosios medžiagos kiekis, viduje. Per valandą padidės 50 procentų tikimybė, kad medžiaga suirs, išleisdama nuodus į dėžę, ir 50 procentų tikimybė, kad medžiaga nesugrius ir nuodai neišsiskirs.

Pagal kvantinės mechanikos taisykles katė nėra nei mirusi, nei gyva, kol atidaroma dėžė ir pašalinis stebėtojas „matuoja“ situaciją. Kol dėžė lieka uždaryta, visa sistema sustabdyta netikrumo būsenoje, kai katė yra negyva ir gyva.

Schrödingeris norėjo, kad istorija nuskambėtų kiek juokingai - jis ja pasinaudojo norėdamas pabrėžti, kaip keistos kvantinės mechanikos idėjos būtų išplėstos už dalelių į kasdienių objektų makro pasaulį.

Nepaisant to, keista padėtis išlieka pagrindine kvantinės mechanikos teorijos dalimi, o eksperimentai patikrina, ar dalelės iš tikrųjų egzistuoja šiose daugybinių galimybių sustabdytose būsenose, kol jos nėra išmatuotos vienoje ar kitoje situacijoje.

Teleportavus katę

Fizikai pasinaudojo šia sudėtinga laboratorijos sąranka, norėdami teleportuoti kvantinius šviesos paketus iš vienos vietos į kitą.

Fizikai pasinaudojo šia sudėtinga laboratorijos sąranka, norėdami teleportuoti kvantinius šviesos paketus iš vienos vietos į kitą.

Kreditas: Mokslas / AAAS

Lygiai taip pat gyva ir negyva katė, šviesa gali būti Schrödingerio katės būsenoje tuo pačiu metu turėdama dvi priešingas fazes. Šviesos bangos fazė panaši į tai, ar tam tikroje padėtyje šuolis viršuje yra aukštyn, ar žemyn. Kol nebus atliktas tiesioginis matavimas, ši lemputė bus priversta pasirinkti tarp šių dviejų prieštaringų sąlygų.

Ši šviesa yra tam tikru kvantiniu-mechaniniu išdėstymu, kurio neįmanoma apibūdinti klasikine fizika, naudojama suprasti didesnį makro pasaulį, įskaitant pagrindines šviesos bangas.

„Jis negali būti pateiktas klasikiniu būdu - tai būtų virpesiai aukštyn ir žemyn, o tai neturi prasmės“, - sakė fizikas Philippe'as Grangier iš Prancūzijos Instituto d'Optique, kuris nedalyvavo naujuose tyrimuose, bet parašė lydimąjį esė apie radinį tame pačiame „Science“ numeryje.

Grangier teigė, kad eksperimentas yra fizikų sugebėjimų tobulinimas tiek šviesinant sudėtingas Schrödingerio katės būsenas, tiek ir teleportuojant objektus. Vis dėlto dar reikia nueiti ilgą kelią, kol bus galima teleportuoti ką nors sudėtingesnio.

„Šiuo metu nėra būdo teleportuoti net bakterijų“, - „WordsSideKick.com“ pasakojo Grangier. "Tikrai katei nemanau, kad tai bus įmanoma bet kurioje ateityje."

Nepaisant to, naujasis žingsnis galėtų padėti fizikams dirbti siekiant greitų kvantinių kompiuterių ir kitų programų, atsirandančių dėl galimybės manipuliuoti daiktais kvantinėje skalėje.

„Mes iš tikrųjų mokomės valdyti kvantinį pasaulį“, - teigė Grangier. "Ir tai yra ilgas ir skausmingas procesas, ypač tokiems eksperimentatoriams kaip aš. Visi šie dalykai, tik prieš keletą metų, jie buvo tik idėjos. Dabar jie virsta eksperimentinėmis realijomis".

„WordsSideKick.com“ vyresniąją rašytoją Clara Moskowitz galite sekti „Twitter“ @ClaraMoskowitz.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Gyvasis Mokslas Kalbina Kanibalizmą Su Autoriumi Billu Schuttu
Gyvasis Mokslas Kalbina Kanibalizmą Su Autoriumi Billu Schuttu

9 Masyviausi Skaičiai
9 Masyviausi Skaičiai

Mokslas Naujienos


Bushmenas Nutapė Ankstyviausią Roko Meną Pietų Afrikoje Prieš 5000 Metų
Bushmenas Nutapė Ankstyviausią Roko Meną Pietų Afrikoje Prieš 5000 Metų

Dėmesys! Atsiribojimas Žudo Laiką Ir Kokybę
Dėmesys! Atsiribojimas Žudo Laiką Ir Kokybę

Ar „Pro“ Sportininkai Linkę Į Smurtą?
Ar „Pro“ Sportininkai Linkę Į Smurtą?

Šie 3 Superbugiai Kelia Didžiausią Pavojų Žmonių Sveikatai
Šie 3 Superbugiai Kelia Didžiausią Pavojų Žmonių Sveikatai

Kaip Būti Laimingam Su Savimi
Kaip Būti Laimingam Su Savimi


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com