Paradoxul pisicii lui Schrodinger a fost demonstrat în laborator

Paradoxul pisicii lui Schrodinger a fost demonstrat în laborator

Oamenii de știință tocmai au demonstrat că paradoxul pisicii lui Schrodinger are mai mult sens decât ai fi crezut. Din fericire, nu a fost rănită nicio pisică în proces.

Pisica lui Schrödinger este un experiment mental, adesea caracterizat ca un paradox, imaginat de fizicianul austriac Erwin Schrödinger în 1935. Ilustrează ce probleme apar dacă se aplică interpretarea Copenhaga a mecanicii cuantice asupra obiectelor din viața de zi cu zi. A imaginat un experiment în care este prezentă o pisică care poate să fie vie sau moartă, în funcție de un eveniment aleator anterior. În timpul elaborării experimentului său a inventat termenul Verschränkung (cu sensul de conexiune cuantică).

Pentru a demonstra necompletitudinea mecanicii cuantice, Schrödinger i-a aplicat principiile asupra unei ființe vii care poate avea sau nu conștiență. În experimentul mental original al lui Schrödinger, el descrie cum se poate, în principiu, transfera o superpoziție din interiorul unui atom către superpoziția la o scară mai mare a unei pisici vii sau moarte cuplând pisica si atomul cu ajutorul unui ‘‘mecanism diabolic.’’ A propus un scenariu în care viața sau moartea unei pisici aflate într-o cutie închisă depinde de starea unei particule subatomice.

Conform lui Schrödinger, interpretarea Copenhaga implică faptul că pisica rămâne în același timp vie și moartă până la deschiderea cutiei. Schrödinger nu a dorit să promoveze ideea unei pisici moartă-și-vie concomitent ca pe o posibilitate serioasă; din contră: experimentul mental servește la ilustrarea ciudățeniei mecanicii cuantice și a matematicii necesare pentru descrierea stărilor cuantice. Intenționând să aducă o critică interpretării Copenhaga, experimentul mental al lui Schrödinger rămâne o piatră de încercare pentru interpretările mecanii cuantice; modul în care fiecare interpretare tratează problema pisicii lui Schrödinger este adesea folosit ca un mod de a ilustra și a compara fiecare caracteristică, tărie sau slăbiciune ale diverselor interpretări ale mecanicii cuantice.

Cu alte cuvinte, atât timp cât cutia e închisă, pisica ocupă două realități, fiind și moartă și vie în același timp, până la o confirmare. Oamenii de știință au preluat această ipoteză și au testat-o în laborator. Nu cu pisici vii, ci cu unde electromagnetice sub formă de fotoni cu microunde. Așa cum particulele cuantice pot exista în superpoziție, la fel pot și undele electromagnetice.

Fotonii pot fi polarizați atât vertical, cât și orizontal în același timp, până când cineva le măsoară polarizarea. „Undele electromagnetice din cutie vor oscila în putere, precum un pendul care se mișcă în față și în spate”, a explicat Joshua Sokol pentru New Scientist. „Dar este posibil să introducem unda opusă în cutie, creând o stare similară celei a celebrei pisici, care face două lucruri contradictorii în același timp”.

Practic, analogia mecanică e că pendulul oscilează simultan la stânga și la dreapta. Echipa de fizicieni condusă de Chen Wang de la Universitatea Yale a dus lucrurile și mai departe, punându-și inclusiv întrebarea: „Dacă sunt două pisici, de fapt?”

Apoi, au eliberat fotonii cu microunde în cutiile de aluminiu improvizate, care erau conectate între ele printr-un cip de safir și un circuit de aluminiu, formând un fel de tunel prin care fotonii să poată circula. Atunci când tunelul a fost blocat, echipa a descoperit că fotonii din cele două cutii erau încă conectați. Cu alte cuvinte, „pisica” ipotetică, care fusese tăiată în două, încă se comporta de parcă ar forma un întreg. Apoi, fizicienii au măsurat starea fotonilor și au descoperit că aceasta coincide în proporție de 81% cu cea inițială, „ideală”. Dacă studiem teoria acțiunii fantomatice la distanță, care a fost formulată de Einstein, putem înțelege mai bune cum e posibil. Dacă câmpul electric e în sincron în ambele cutii, acest lucru reprezintă o veste bună pentru oamenii de știință care se străduiesc să construiască un computer cuantic.

DĂ PLAY ȘI FII MAI INFORMAT DECÂT PRIETENII TĂI