Dead Of Alive, Schrödinger'S Cat Kan In 2 Dozen Tegelijk Zijn

{h1}

Een nieuwe studie met lichte deeltjes laat zien dat de kat van schrodinger levend en dood kan zijn en op twee plaatsen tegelijk laat nieuw onderzoek zien.

Bizar gedragende lichte deeltjes laten zien dat het beroemde gedachte-experiment van de kat Schrödinger, bedoeld om de vreemde aard van subatomaire deeltjes te onthullen, nog vreemder kan worden dan de natuurkundigen dachten.

Niet alleen kan de kwantumkat tegelijkertijd en tegelijkertijd levend en dood zijn, maar het kan ook op twee plaatsen tegelijk zijn, blijkt uit nieuw onderzoek.

"We laten een analogie zien met de kat van Schrödinger die is gemaakt van een elektromagnetisch veld dat zich in twee holtes bevindt", zegt hoofdauteur Chen Wang, natuurkundige aan de Yale University. "Het interessante hier is dat de kat in twee dozen tegelijk is." [Wat is dat? Je fysica vragen beantwoord]

De bevindingen kunnen implicaties hebben voor het kraken van onoplosbare wiskundige problemen met behulp van quantum computing, die afhankelijk is van het vermogen van subatomaire deeltjes om in meerdere toestanden tegelijk te zijn, zei Wang.

Cat experiment

De beroemde paradox werd in 1935 opgesteld door fysicus Erwin Schrödinger om het begrip kwantum-superpositie te verduidelijken, het fenomeen waarin kleine subatomaire deeltjes in meerdere toestanden tegelijk kunnen zijn.

In de paradox zit een kat gevangen in een doos met een dodelijk radioactief atoom. Als het radioactieve atoom vergaat, was de kat een schoft, maar als het nog niet vergaan was, leefde de kat nog steeds. Omdat, volgens de dominante interpretatie van de kwantummechanica, deeltjes kunnen bestaan ​​in meerdere toestanden totdat ze worden gemeten, dicteerde logica dat de kat zowel levend als dood zou zijn op hetzelfde moment totdat het radioactieve atoom werd gemeten.

Kat in twee dozen

De opzet van de nieuwe studie was bedrieglijk eenvoudig: het team creëerde twee aluminium holtes van ongeveer 1 inch (2,5 centimeter) breed en gebruikte toen een saffier-chip om een ​​staande golf van licht in die holtes te produceren. Ze gebruikten een speciaal elektronisch element, een Josephson Junction, om een ​​staande golf van twee afzonderlijke golflengten van licht in elke holte te plaatsen. Het eindresultaat was dat de kat, of de groep van ongeveer 80 fotonen in de holtes, oscilleerde op twee verschillende golflengten tegelijk - op twee verschillende plaatsen. Uitzoeken of de kat dood is of levend, zogezegd, vereist dat beide dozen worden geopend.

De beroemde kat van Schrodinger kan in twee dozen tegelijkertijd zijn, terwijl hij tegelijkertijd dood en levend is. Deze kat kan alleen in zijn geheel worden waargenomen door beide dozen te openen, maar niet één van de dozen.

De beroemde kat van Schrodinger kan in twee dozen tegelijkertijd zijn, terwijl hij tegelijkertijd dood en levend is. Deze kat kan alleen in zijn geheel worden waargenomen door beide dozen te openen, maar niet één van de dozen.

Dankbetuiging: Yvonne Gao, Yale University

Hoewel conceptueel eenvoudig, vereiste de fysieke opstelling ultrazuiver aluminium en uiterst precieze chips en elektromagnetische apparaten om ervoor te zorgen dat de fotonen zo geïsoleerd mogelijk uit de omgeving kwamen, aldus Wang.

Dat komt omdat op grote schaal de quantum-superpositie bijna onmiddellijk verdwijnt, zodra deze gesuperponeerde subatomaire deeltjes waarvan het lot is gekoppeld, interageren met de omgeving. Meestal zou deze zogenaamde decoherentie zo snel gebeuren dat onderzoekers geen tijd zouden hebben om de superpositie te observeren, zei Wang. Dus apparaten die de samenhang bewaren (of de deeltjes in superpositie houden) gedurende lange perioden, bekend als de kwaliteitsfactor, zijn buitengewoon belangrijk, voegde Wang eraan toe.

"De kwaliteit van deze dingen bepaalt wanneer je eenmaal een opwinding in het systeem stopt, hoe lang leeft het, of sterft het weg," vertelde Wang WordsSideKick.com.

Als de opwinding van het systeem - de productie van de elektromagnetische staande golf - vergelijkbaar is met het slingeren van een slinger, dan zwaait "onze slinger in wezen tientallen keren voordat hij stopt".

De nieuwe bevindingen zouden kunnen zorgen voor eenvoudiger foutcorrectie in quantum computing, zei Wang. In quantum computing worden stukjes informatie gecodeerd in de fragiele superpositie-toestanden van deeltjes, en zodra die superpositie verloren of beschadigd is, zijn de gegevens ook beschadigd. Dus de meeste quantum computing-concepten brengen veel redundantie met zich mee.

"Het is goed begrepen dat 99 procent van de berekening of meer zal worden gedaan om te corrigeren voor fouten, in plaats van de berekening zelf," zei Wang.

Hun systeem zou dit probleem kunnen omzeilen door de redundantie in de grootte van de holte zelf te coderen in plaats van in afzonderlijke, berekende bits, zei Wang.

"Het aantonen van deze kat in een 'two boxes state' is eigenlijk de eerste stap in onze architectuur," zei Wang.

Volg Tia Ghose op tjilpenen Google+. Volgen WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: Why do cats act so weird? - Tony Buffington.




Onderzoek


Robotchirurg Verwijdert Hersentumor
Robotchirurg Verwijdert Hersentumor

Waarom Noemen Mensen Dingen
Waarom Noemen Mensen Dingen "De Echte Mccoy"?

Science Nieuws


Eerste Bekende Kwekerij Voor Baby Manta Rays Ontdekt Voor De Kust Van Texas
Eerste Bekende Kwekerij Voor Baby Manta Rays Ontdekt Voor De Kust Van Texas

Wat Te Doen Als Je Face-To-Face Met Een Alligator Komt
Wat Te Doen Als Je Face-To-Face Met Een Alligator Komt

Tornado Cluster Sizes Skyrocket, En Niemand Weet Waarom
Tornado Cluster Sizes Skyrocket, En Niemand Weet Waarom

Robots Op De Vlucht! 5 Bots Die Echt Kunnen Bewegen
Robots Op De Vlucht! 5 Bots Die Echt Kunnen Bewegen

Feiten Over Cesium
Feiten Over Cesium


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com