砂粒ほどの重さの小さな振動結晶が、サイトの重ね合わせでこれまでに記録された中で最も重い物体になりました。
チューリッヒにあるスイス連邦工科大学 (ETH) の物理学者は、量子コンピューティングで一般的に使用されるタイプの超伝導回路に機械的共振器を取り付けて、前例のない規模でアーウィン シュレディンガーの有名な思考実験を再現しました。
皮肉なことに、シュレディンガーは、これほど大きなもの、いや、どんなものでも、あいまいな現実の状態で存在する可能性があることにやや懐疑的です。
重ね合わせ状態は、私たちの日常の経験では比類のないものです。 サッカー ボールが落ちるのを見て、その落下率をストップウォッチで追跡できます。 最終的な静止位置は明らかであり、飛行中にどのように回転するかさえ明らかです。
彼らが落ちたときに目を閉じると、これらの場所や行動の状態が異なる可能性があると考える理由はありません. ただし、量子物理学では、ボールが地面に置かれているのを見るまで、位置、スピン、運動量などの機能は意味のある形で存在しません。
理論物理学の重鎮であるアルバート アインシュタインと同様に、シュレディンガーは、観察によって粒子に正確な特性が与えられるまで、粒子が正確な特性を欠いていることを示す実験の解釈に完全に熱心ではありませんでした。
全体の考えがいかにばかげているかを示すために、オーストリアのノーベル賞受賞者は、観測されていない粒子の位置が目に見えない猫の生活に関連しているというシナリオを説明しました.
想像してみてください。崩壊する原子から粒子がランダムに吐き出され、ガイガー カウンターにぶつかり、毒の小瓶が粉々になり、猫が即座に殺されると想像してみてください。 これらはすべてボックス内で行われるため、イベントとそのタイミングは気付かれないままです。
として知られているものと一緒に行く コペンハーゲン通訳 量子物理学では、目に見えないシステムは、最終的な状態が観察されるまで、すべての可能性のある状態で存在します。 パーティクルが放出される場合と放出されない場合があります。 ガイガー カウンターのアクティブと非アクティブ。 毒薬瓶は粉々ではなく壊れています。 そして、猫は生きていて死んでいます。
この致命的なカモフラージュを視覚化することはほとんど不可能ですが、簡単に表現できます。 シュレディンガーの波動方程式.
ほぼ1世紀後、シュレディンガーはもはや冗談ではありません。 それは小さな分子だけでなく、分子全体 (数千の原子のグループは言うまでもありません) で観察されています。 猫が死なないように箱を操作できます。 猫を分離する設定をいじることもできます。 実際、テクノロジー全体は、重ね合わせ状態のオブジェクトと同じ原理に基づいています。
量子実験によって実際の猫が脅かされたことはありませんが、道徳上の理由から、理論は単純なままです。 猫のような大きな物体、あるいは実際には人間、ゾウ、さらには恐竜も、電子、クォーク、光子と同じように重ね合わせ状態で存在できます。
数学的には疑いの余地はありませんが、これほど大きなスケールでのこのようなぼんやりとした存在の影響を観察することは、まったく別の話です。
原子レベルでは、かなり原始的な機器で満たされていない運命の色合いが見られます。 オブジェクトの特性が大きくなるにつれて、重ね合わせの特徴を経験的に引き出すことが難しくなります。
この最後の実験では、高音の音波の共振器、または ハーバー、猫として16.2μg。 ヒゲや魚のパフに欠けているものは、電流で駆動されたときに短い周波数範囲でハミングできるという事実で補います.
「結晶の振動の 2 つの状態を重ね合わせることで、16 マイクログラムの重さのシュレディンガーの猫を効果的に作成しました。」 彼は言う 筆頭著者で ETH チューリッヒ物理学者の Yiwen Chu 氏。
放射性原子、ガイガーカウンター、毒の役はチームA 送信、実験、センサー、および重ね合わせの電源として機能する超伝導回路。
この 2 つを接続することで、研究者は HBAR を動かし、その振動が 2 段階で同時に震えるようにすることができました。この現象は伝達に戻りました。
将来の実験がどの程度大きくなるかは未解決の問題です。 実際には、重ね合わせのサイズの限界を押し広げることで、量子技術をより強力にしたり、物質や宇宙を研究するためのより高感度なツールの基礎を形成したりする新しい方法につながる可能性があります。
基本的に、物質が重なり合っているとはどういう意味かについては、まだ疑問があります。 量子力学をより正確にするための数十年の進歩にもかかわらず、 まだはっきりしない 箱を開けることでシュレディンガーの猫の運命が変わる理由.
シュレディンガーが猫というばかげた考えを思いついたときと同じくらい、素粒子物理学の謎のままです。
この研究は、 科学.
「音楽マニア。プロの問題解決者。読者。受賞歴のあるテレビ忍者。」
More Stories
科学者たちが宇宙への理解を変える「驚き」を発見
SpaceX、ケープカナベラルからのファルコン9便で23基のスターリンク衛星を打ち上げ – Spaceflight Now
リンゴは健康に良いのでしょうか？ さらに、ここで買える最高に甘いリンゴをご紹介します。