Australští a britští vědci vytvořili kvantový analog bubnu, který vibruje a zároveň mlčí, podobně jako Schrödingerova kočka je naživu a mrtvá zároveň, podle článku v New Journal of Physics.
"Abychom se naučili, jak porazit buben, museli jsme vytvořit speciální kvantové tyčinky, jejichž roli hrají jednotlivé částice světla." To vše připravuje cestu pro vytvoření mechanického analogu Schrödingerovy kočky a testování zákonů kvantové mechaniky na makroskopickém měřítku, “řekl Martin Ringbauer z University of Queensland v australské Brisbane.
Schrödingerova kočka je předmětem myšlenkového experimentu, který navrhl v roce 1935 rakouský fyzik Erwin Schrödinger. V experimentu jsou kočka a mechanismus, který otevírá nádobu s jedem v případě rozkladu radioaktivního atomu (což se může nebo nemusí), umístit do uzavřené krabice. Podle zásad kvantové fyziky je kočka živá i mrtvá.
Zde vzniká pojem „kvantová superpozice“- součet všech stavů, ve kterých může být kočka současně. Mnoho fyziků, včetně těch z ruského kvantového centra, se nyní aktivně snaží vytvořit takovou Schrödingerovu kočku, kterou by bylo možné vidět pouhým okem.
Ringbauer a jeho kolegové k tomu učinili první krok tím, že studovali, jak jednotlivé částice světla interagují s velmi tenkými, ale viditelnými filmy. Vědci uvažovali, zda srážky fotonů s těmito membránami způsobí kvantové efekty, které by porušily klasické zákony mechaniky.
Jak poznamenal fyzik, za určitých podmínek může být jediná částice světla rozštěpena na dva stmívače, ale zároveň zapletené fotony. Pokud je jedna částice namířena na membránu a druhá na obyčejné zrcadlo, jejich interakce povede ke skutečnosti, že mezi bubnem a fotony dojde k další kvantové vazbě.
Kvantový buben vytvořený fyziky z Austrálie a Británie / Imperial College London.
V tuto chvíli přichází do hry, že řezaný foton je ve skutečnosti ve stejnou dobu v jednom a druhém bodě - buď letí kolem membrány, aniž by v ní způsoboval vibrace, nebo jej zasáhne. Podle toho bude v některých měřeních bít buben, zatímco v jiných to nezpůsobí žádné změny. To znamená, že buben bude současně ztichat a klepat a film se stane makroskopickým analogem Schrödingerovy kočky.
Propagační video:
Na základě těchto myšlenek sestavili autoři článku instalaci a začali pozorovat vibrace filmu pomocí jiného laseru. Jak Ringbauer připouští, při pokojové teplotě se tento design zcela nepodobá Schrödingerovu bubnu, ale i za takových podmínek se na jeho povrchu objevují anomálie, které naznačují přítomnost kvantových vlastností.
V blízké budoucnosti plánuje Ringbauerův tým zlepšit provoz laserových vibračních senzorů a umístit kvantový buben do chladničky, což, jak doufají, pomůže poprvé vidět skutečnou Schrödingerovu kočku.