Физики научились уменьшать квантовую неопределенность постепенно

Эксперимент с котом Шредингера. Иллюстрация Wikimedia Commons.

Французские ученые создали квантовую систему, которая приходит к определенности постепенно. Для выяснения ее состояния требуется не одно измерение, а целая серия, сообщает портал PhysicsWorld со ссылкой на соответствующую статью в журнале Nature.

Считается, что изолированная квантовая система находится во всех возможных состояниях одновременно. Известным наглядным примером является мысленный эксперимент, называемый "кот Шредингера": в закрытый ящик помещены живой кот, емкость с ядовитым газом и радиоактивное ядро. Если ядро распадается, оно приводит в действие механизм, который открывает емкость с газом и тем самым убивает кота. Вероятность того, что ядро распадется за час, - 50 процентов.

Через час кот в ящике жив с вероятностью 50 процентов. С точки зрения квантовой механики, пока ящик закрыт, кот находится в двух состояниях сразу: и жив, и мертв одновременно. В тот момент, когда наблюдатель открывает ящик, система выбирает одно из состояний. Наблюдатель видит, жив кот или мертв.

Группа французских физиков из Эколь Нормаль под руководством Сержа Ароша (Serge Haroche) научились уменьшать неопределенность постепенно: грубо говоря, выяснять, жив кот или мертв, не единичным наблюдением, а серией измеренией.

Квантовая система в эксперименте Ароша представляет собой закрытый контейнер, в котором может находиться от нуля до семи фотонов, точное количество фотонов неизвестно. Сквозь ящик пропускаются отдельные атомы, которые взаимодействуют с фотонами, но не уничтожают их (все существовавшие ранее методы требовали уничтожения наблюдаемых фотонов).

Взаимодействие с фотонами отражается на частоте, с которой электроны в атоме переходят от одного состояния к другому. Измерив эту частоту при выходе атома, можно узнать количество фотонов в контейнере.

После первых нескольких измерений результаты распределяются равномерно по восьми возможным состояниям: от нуля до семи фотонов. Но если продолжать измерения, то рано или поздно какой-то результат начинает появляться чаще, показывая, что система приходит к определенному состоянию.

Обсудить
«Дикие люди проявили дикость — удивляться нечему»
Студента заставили извиниться, но он готов продолжить спор с кавказцами
Смеяться грешно
Кто надрывает животы на концертах Петросяна: беспощадный репортаж из преисподней
«Если тебе не на работу — пей»
Почему русские рабочие не могут жить счастливо
Борис Ельцин«Это было время, когда делились огромные богатства»
Чем запомнился россиянам первый президентский срок Бориса Ельцина
Дональд ТрампСвоих не бросаем
План Трампа: спасти богатых и сэкономить на бедных
Выплюнь бяку
Личинки, тараканы и ДНК человека — на что можно нарваться в батоне колбасы
Домашние заготовки
Почему российской строительной сфере не обойтись без отечественных алюминиевых панелей
Бандитский спецназ
Главный киллер ореховских знал толк в конспирации и технологиях
«Закроют меня — другие продолжат»
Бывший полицейский разоблачал коллег и теперь рискует сесть
Судьба офицера
Полицейский убил коллегу, покончил с собой и оставил сиротами троих детей
Темные времена
Лихие 90-е: спецпроект «Ленты.ру»
«За деньги девчонки торгуют любовью»
Чему научили нас первые советские рэперы
«Вся рок-н-ролльная Москва плотно сидела на кислоте»
«Наутилус Помпилиус», золото тещи и расширение сознания Ильи Кормильцева
Слишком много знали
Кто предсказал гибель «Титаника», теракт 11 сентября и тоталитаризм
«Некоторые из них педерасты»
Скандальный балет Серебренникова «Нуреев» собрал в Большом всю российскую элиту
Тест-драйв лучшей BMW M5
Знакомимся с первой полноприводной «эмкой» на серпантинах Португалии
Самые редкие версии BMW M5
Эксклюзивные M5 для пуристов, арабских шейхов и просто прогулок с ветерком
Невероятные стартапы, которые изменят жизнь водителей
Автомат по продаже машин, встроенный алкотестер и так далее
Самые необычные фары в истории
Головная оптика, от которой можно офонареть
«Меня не убили, просто развели»
Россиянка влюбилась по уши и лишилась жилья
Что-то встало за окном
Строения, вызывающие самые пошлые ассоциации
С собой не увезешь
Как живут российские олигархи за границей
Его ворсейшество
Бессмертные ковры возвращаются на стены российских квартир