Американские ученые нашли способ «спасти» кота Шредингера
Американские ученые заявили о возможности предвидеть «непредсказуемые» квантовые переходы внутри атомов и использовании этих данных для обращения их вспять. Таким образом можно «спасти» от мучительной смерти знаменитого кота Шредингера. Исследование было опубликовано в журнале Nature.
По словам Златко Минева из Йельского университета, квантовые переходы в атомах схожи с извержениями вулканов, поэтому их нельзя предсказать в долгосрочном плане, однако при слежении за объектом можно получить предупреждение о грядущей катастрофе и начать действовать до того, как она действительно произойдет.
Ученых заинтересовала суперпозиция квантового перехода между «классическими» состояниями живого и мертвого кота. Многие физики считали, что они происходят практически мгновенно и переходы нельзя предсказать.
Физики из Йельского университета совместно с коллегами из Новой Зеландии и Франции провели эксперименты с котами Шредингера, построенными на базе сверхпроводящих кубитов, которые представляют собой искусственные аналоги атома или другие квантовые конструкции, способные хранить в себе одновременно и ноль, и единицу.
Кубиты накачивались таким образом, чтобы атом постоянно переходил в «темное состояние», а затем возвращался в изначальную позицию. Наблюдая за работой этой системы, исследователи натолкнулись на необычный феномен: перед тем как перейти в другое состояние, у атомов происходили небольшие затмения длительностью всего 45 микросекунд.
Этого времени вполне достаточно для того, чтобы поменять программу атома и предотвратить переход электрона в новое состояние. Причем сделать это можно не только до начала квантового перехода, но и во время него. Таким образом ученые заявили, что квантовые переходы не мгновенны и их можно предсказать в краткосрочной перспективе.
Австрийский физик Эрвин Шредингер предложил мысленный эксперимент для демонстрации абсурдности квантовой механики в 1935 году. В его ходе в закрытый ящик помещается кот и механизм, открывающий емкость с ядом в случае распада радиоактивного атома. Это может произойти в любое время, однако точный момент распада неизвестен.
Отсюда берет свое начало термин «квантовая суперпозиция» — совокупность всех состояний, в которых может одновременно находиться кот или другой объект квантового мира. Сегодня физики активно пытаются создать такого кота Шредингера, которого можно было бы увидеть невооруженным глазом.
