Одиночные фотоны перевели в состояние, похожее на кота Шредингера

Физики под руководством профессора Барселонского института науки и технологий Мацея Левенштейна выяснили, что в результате столкновения атомов с фотонами высоких энергий может происходить серия квантовых взаимодействий, которые переводят частицы света в состояние, похожее на кота Шредингера.

Кот Шредингера — это мысленный эксперимент, который предложил один из создателей квантовой механики Эрвин Шредингер в 1935 году  во время обсуждения физического смысла волновой функции: его идея была поместить в закрытый ящик кота и механизм, открывающий емкость с ядом в случае распада радиоактивного атома. 

Это событие может произойти в любой произвольный времени и животное погибнет, но это нельзя узнать, пока не откроешь крышку. 

За последние годы физики проводили эксперименты по созданию котов Шредингера, которых можно увидеть невооруженным глазом. Авторы новой работы смогли создать его оптический аналог.

Исследователи заинтересовались тем, как квантовая природа частиц света влияет на изменение их свойства при столкновении с электронами, вращающимися вокруг ядра атома. Традиционно, эти взаимодействия просчитываются при помощи законов классической физики, так как в них участвуют миллионы фотонов и большое число атомов и электронов.

Во время экспериментов авторы подобрали такую методику наблюдений за столкновениями атомов и частиц света, которая позволила им проследить за тем, как меняются поведение и свойства отдельных фотонов под действием квантовых процессов. Выяснилось, что ранее их роль во взаимодействиях мощных лучей лазеров и материи сейчас сильно недооценивалась. 

В результате выяснилось, что взаимодействия луча лазера и электронов внутри атома заставляли одиночные фотоны переходить в особое квантовое состояние, в котором они одновременно обладали двумя разными наборами свойств: это было похоже на кота Шредингера. 

Взаимодействия между сверхмощными вспышками света и материей традиционно описываются при помощи языка классической физики, без учета их квантовой природы. Наши опыты показали, что взаимодействия мощных импульсов лазера и атомов ведут к тому, что частицы света переходят в квантовое состояние, похожее на «кота Шредингера».

Текст исследования

Читать далее:

Гигантский айсберг A74 столкнулся с побережьем Антарктиды

В Китае обнаружены два новых вида динозавров

Что такое эффект Кесслера, а также когда и к чему приведет столкновение спутников на орбите

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос
ИИ научился предсказывать успеваемость студентов по данным профиля в VK
Новости
Странная звезда Млечного Пути пульсирует каждые 44 минуты и это не объяснить
Космос
Этот OLED-экран сам издает звук: каждый пиксель работает как динамик
Новости