Scienziati australiani e britannici hanno creato un analogo quantistico di un tamburo che vibra e tace allo stesso tempo, proprio come il gatto di Schrödinger è vivo e morto allo stesso tempo, secondo un articolo del New Journal of Physics.
“Per imparare a battere il tamburo, abbiamo dovuto creare speciali bacchette quantistiche, il cui ruolo è svolto dalle singole particelle di luce. Tutto ciò apre la strada alla creazione di un analogo meccanico del gatto di Schrödinger e alla verifica delle leggi della meccanica quantistica su una macroscala , ha affermato Martin Ringbauer dell'Università del Queensland a Brisbane, in Australia.
Il gatto di Schrödinger è l'oggetto di un esperimento mentale proposto nel 1935 dal fisico austriaco Erwin Schrödinger. In un esperimento, un gatto e un meccanismo che apre un contenitore con veleno in caso di decadimento di un atomo radioattivo (che può o meno accadere) vengono posti in una scatola chiusa. Secondo i principi della fisica quantistica, un gatto è sia vivo che morto.
È qui che ha origine il termine "sovrapposizione quantistica" - la totalità di tutti gli stati in cui un gatto può trovarsi simultaneamente. Molti fisici, compresi quelli del Centro quantistico russo, stanno ora cercando attivamente di creare un gatto di Schrödinger simile che possa essere visto ad occhio nudo.
Ringbauer ei suoi colleghi hanno compiuto il primo passo in questo senso studiando come singole particelle di luce interagiscono con film molto sottili ma visibili. Gli scienziati si sono chiesti se le collisioni di fotoni con queste membrane avrebbero generato effetti quantistici che violerebbero le leggi classiche della meccanica.
Come notato dal fisico, in alcune condizioni, una singola particella di luce può essere tagliata in due fotoni dimmer, ma allo stesso tempo entangled. Se una particella è diretta verso la membrana e la seconda su uno specchio ordinario, la loro interazione porterà al fatto che si formerà un altro legame quantistico tra il tamburo ei fotoni.
Tamburo quantistico creato da fisici australiani e britannici / Imperial College di Londra.
In questo momento, entra in gioco il fatto che il fotone segato si trovi effettivamente nello stesso momento in uno e nell'altro punto: o vola oltre la membrana senza causare vibrazioni in essa, oppure la colpisce. Di conseguenza, in alcune misurazioni batterà il tamburo, mentre in altre non causerà alcun cambiamento in esso. Cioè, il tamburo sarà contemporaneamente muto e busserà, e il film diventa un analogo macroscopico del gatto di Schrödinger.
Video promozionale:
Guidati da queste idee, gli autori dell'articolo hanno assemblato l'installazione e hanno iniziato a osservare le vibrazioni del film utilizzando un altro laser. Come ammette Ringbauer, a temperatura ambiente, questo design non assomiglia del tutto a un tamburo Schrödinger, ma anche in tali condizioni, sulla sua superficie compaiono anomalie che indicano la presenza di proprietà quantistiche.
Nel prossimo futuro, il team di Ringbauer intende migliorare il funzionamento dei sensori di vibrazione laser e posizionare un tamburo quantistico in un frigorifero, che sperano possa aiutare a vedere per la prima volta il vero gatto di Schrödinger.
