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
Создано музыкальное приложение для реабилитации после инсульта
Наука
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука