Потопете се в невероятен квантов свят, където няма „преди“ и „след“

Потопете се в невероятен квантов свят, където няма „преди“ и „след“

По-малкият и по-загадъчен квантов свят се осмелява да оспори нашите фундаментални идеи за времето и пространството под повърхността на познатата реалност. В този мини-свят понятията „преди” и „след” буквално се разтварят, така че две събития могат да предшестват и да успеят един в друг. Тоест, събитие А може да се случи преди Б. и обратно.

Тази идея се нарича "квантово превключване" и беше предложена за първи път през 2009 г. Предишни експерименти показаха, че А е в състояние да предшества или да бъде реализирана в Събитие В, но проучването не може да потвърди, че два сценария са възникнали на едно и също място.

За да установят точно къде са възникнали тези причинно-следствени нарушения, изследователите са приложили един квантов превключвател с малко по-различна архитектура. Новият дизайн позволява експериментално да се докаже, че А се случва преди и след събитие Б, не само в същото време, но и на едно и също място. Учените са програмирали и наблюдавали как един фотон (квантова частица от светлина) се движи по протежение на целта, способен да избере един от двата начина.

Фотонът се разглежда като частица и вълна. Ако учените го използваха с хоризонтална поляризация (вълни осцилират), тогава фотонът трябваше да отиде А и след това да се върне назад, за да отиде B (т.е. А се е случило преди В). Ако говорим за вертикален фотон, тогава Б е на първо място, а след това А (В се сбъдва преди А). Въпреки това, в квантовия свят доминираше странният феномен на суперпозицията. В нея фотоните могат да бъдат хоризонтално и вертикално поляризирани. Тук отново се припомня известният парадокс на котката на Шрьодингер, където в квантовия свят той може да бъде жив и мъртъв.

Вярно е, че има някакъв трик: физиците не могат да виждат или измерват какво правят фотоните. Факт е, че самият акт на измерване разрушава суперпозицията, защото ще принуди фотоните да избират в какъв ред да следват. Вместо това, изследователите са използвали редица „препятствия“ под формата на оптични елементи (лещи и призми), което косвено прави двете събития различими.

С преминаването на фотоните през пътеките лещите и призмите променят формата на вълните на всеки фотон. Това променя тяхната поляризация (посока). В края на пътуването можете да измерите новата поляризация. Екипът е създал различни оптични елементи за провеждане на множество тестове с различни параметри. Комбинацията от измервания служи като „причинно-следствена личност“ - стойността става отрицателна, ако фотоните преминават едновременно в двата пътя.

Оказа се, че когато фотоните са в състояние на суперпозиция, причинният свидетел става отрицателен, което показва, че фотоните са пътували и по двата начина. Това означава, че за тях „преди” и „след” не съществува.

Коментари (0)
Свързани статии
Популярни статии
Търсене