دانشمندان گربه‌ی شرودینگر را گرفتند!

مجله ايلياد/ «گربه‌ي شرودينگر» يک آزمايش خيالي است و در واقع تناقضي است که در مفهوم برهم‌نهي در فيزيک کوانتوم و همين‌طور بر روي اجسام اطراف ما کاربرد دارد. ايده‌ي اين آزمايش اين است که يک گربه با يک منبع راديواکتيو و يک سَم درون يک جعبه‌ي آب‌بندي‌شده قرار دارد. زماني که يک اتم از ماده‌ي راديواکتيو واپاشي مي‌کند، سم آزاد مي‌شود. فيزيک کوانتوم مي‌گويد تا زماني که يک نفر درب جعبه را باز نکرده گربه هم زنده است و هم مُرده و زماني که درب جعبه باز شد، حالت کوانتومي تغيير مي‌يابد. اکنون گروهي از فيزيکدانان راهي يافته‌اند که بتوانند گربه‌ي شرودينگر را بگيرند و حفظ کنند. آن‌ها اين کار را با انتظار براي پريدن گربه و عمل در زمان واقعي جهت حفظ آن از عذاب قريب‌الوقوع آينده، انجام داده‌اند. دانشمندان با کمک اين کشف مي‌توانند يک سيستم هشدار براي پرش اتم‌هاي مصنوعي حاوي اطلاعات کوانتومي ايجاد کنند. براي جسم ريزي مانند يک الکترون، مولکول و يا اتم مصنوعي حاوي اطلاعات کوانتومي، پرش کوانتومي در حقيقت انتقال ناگهاني از يک حالت گسسته‌ي انرژي، به حالت ديگر آن است. پرش‌هاي کوانتومي يک قرن پيش توسط «نيل بور» تئوريزه شد، ولي تا سال ۱۹۸۰ در اتم‌ها مشاهده نشده بود. در آزمايش‌هاي جديد، پرش کوانتومي به صورت واقعي براي اولين بار بررسي شده است. نتايج به‌دست آمده کاملاً در تناقض با نظريه‌ي بور است. پرش‌ها نه اختلال ايجاد مي‌کنند و نه مانند تصورات دانشمندان تصادفي هستند. پروفسور «ميشل دوورت» از دانشگاه ييل، مي‌گويد: «اين پرش‌ها هر زماني که ما اطلاعات کوانتومي را اندازه‌گيري کنيم اتفاق مي‌افتند. ما مي‌خواهيم بدانيم که آيا مي‌توانيم يک سيگنال هشدار پيشرفته داشته باشيم که وقوع پرش‌ها را اطلاع دهند.» دانشمندان از رويکردي ويژه براي پايش غيرمستقيم يک اتم مصنوعي ابررسانا استفاده کرده‌اند. اتم مورد نظر در يک محفظه‌ي سه‌بعدي آلومينيومي قرار داده شده است و توسط سه توليدکننده‌ي مايکروويو پرتودهي مي‌شود. پروتوهاي مايکروويو باعث پرش‌هاي کوانتومي در اتم مي‌شود. سيگنال‌هاي ريز کوانتومي اين پرش‌ها را مي‌توان بدون از دست رفتن در دماي اتاق تقويت کرد. در اين آزمايش، سيگنال‌ها را مي‌توان به صورت همزمان پايش کرد. دکتر «مايني» از دانشگاه ييل، مي‌گويد: «اثر زيبايي که طي اين آزمايش مشاهده مي‌شود، در واقع افزايش وابستگي در حين پرش است. با اين کار نه تنها مي‌توان پرش را ديد، بلکه مي‌تواند آن‌را معکوس کرد.» مقاله‌ي تهيه شده توسط اين گروه تحقيقاتي در مجله‌ي Nature به چاپ رسيده است. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد