Kas paralleeluniversumid on olemas? Kuidas me seda teada saame? Need on ühed paljudest küsimustest, mida kvantfüüsika kohta küsitakse. Kanada Calgary ja Waterloo Ülikoolide ning Šveitsi Genfi Ülikooli teadlased avaldasid hiljuti teadusajakirjas Physical Review Letters artikli, milles selgitasid põhjusi, miks me tavaliselt kvantmehaanika efekte ei näe.
Christoph Simon, Calgari Ülikooli füüsikaprofessor. Pilt: Courtesy of the University of Calgary
,,Kvantfüüsika töötab väikestes skaalades erakordselt hästi, kuid suurte skaalade puhul on footonite arvu peaaegu et võimatu mõõta. Me demonstreerisime, et seetõttu on neid efekte meie igapäevaelus raske näha,” sõnas Dr. Christoph Simon, uurimuse üks peaautoreid.
On hästi teada, et kvantsüsteemid on väga õrnad. Kui footon oma keskkonnaga vastastikmõjusse astub, olgu see kasvõi ülivähe, on superpositsioon hävitatud. Superpositsioon on üks kvantmehaanika fundamentaalseid printsiipe, mis ütleb, et süsteemid saavad eksisteerida kõigis oma olekuis samaaegselt. Kui seda aga mõõta, siis saadakse tulemuseks vaid üks olek, vahendab Physorg.com.
Seda efekti tuntakse kui mittekoherentsust, ning seda on viimaste kümnendite jooksul palju uuritud. Mittekoherentsuse idee kui mõtteeksperimendi tõstatas esmalt Erwin Schrödinger – üks kvantfüüsika esiisasid – oma kuulsas kassi paradoksis: kastis olev kass võib olla korraga nii elus kui ka surnud.
Antud uurimuse autorite kohaselt selgub aga, et mittekoherentsus pole ainus põhjus, miks kvantefekte raske näha on. Kvantefektide nägemine nõuab erakordselt täpseid mõõtmisi. Simon ja tema töörühm uurisid sellise ,,kassi” konkreetset näidet, kasutades kindlat kvantolekut, mis hõlmas suurt hulka footoneid.
,,Me näitasime, et selleks, et selle oleku kvantloomust näha, peab suutma mõõta selles olevate footonite arvu täielikult,” selgitas Simon. ,,See muutub aga üha enam ja enam keerulisemaks, kui footonite koguarv suureneb. Ühe footoni eristamine teisest on küll praeguse tehnoloogiaga võimalik, kuid miljoni footoni eristamine miljon ja ühest seda ei ole.”
Teadusartikkel: “Coarse-graining makes it hard to see micro-macro entanglement“
Leave a Reply