Сегодня 26 июня 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Физики придумали эксперимент по выявлению квантовой неопределённости в обычном мире — кошка Шрёдингера не пострадает

В квантовом мире царит неопределённость, которая в момент нарушается фактом наблюдения (измерения). Достигается это на сложных установках. Можно ожидать, что в нашем обычном мире больших и тяжёлых объектов тоже есть место для квантовой неопределённости, но доказать это прямым наблюдением очень и очень сложно. Однако учёные не сдаются.

 Одно из зеркал детектора LIGO. Источник изображения: Caltech/MIT/LIGO Lab

Одно из зеркал детектора LIGO. Источник изображения: Caltech/MIT/LIGO Lab

Принцип квантовой неопределённости часто иллюстрируют с помощью мысленного эксперимента с кошкой Шрёдингера (в оригинале это кошка, а не кот), когда до открытия коробки с животным оно ни живо, ни мертво. Это позволяет понять контринтуитивные законы квантовой механики, но это не приближает нас к детектированию квантовых явлений на макроуровне.

Свой вариант натурного эксперимента по фиксации квантовой неопределённости в больших объектах предложили учёные из Университетского колледжа Лондона (UCL), Университета Саутгемптона в Великобритании и Института Бозе в Индии. Для исследования учёные предложили использовать систему гравиметрической обсерватории LIGO в США. Это два тоннеля по 4 км, соединённых под прямым углом (буквой Г). По тоннелям многократно с отражением курсирует луч лазера, который способен фиксировать искажения пространства-времени при прохождении через детектор гравитационной волны. Эту же систему можно использовать для выявления квантовой неопределённости с макрообъектами без строгих ограничений по массе и энергии, считают учёные.

В каждом из тоннелей можно подвесить зеркала на концах маятников (или мишени, заслоняющие основные зеркала датчика) и запускать в них по паре вспышек лазера с заданным интервалом. Если квантовая неопределённость в нашем большом мире есть, то первый импульс нарушит движение маятника — в этом проявится так называемый эффект наблюдателя, а второй импульс зафиксирует отклонение от расчётной траектории.

С математической точки зрения эксперимент должен подтвердить или опровергнуть соблюдение двух условий неравенства Леггетта-Гарга. Оно должно выполняться для всех условий классического мира. Если при взаимодействии с 10-кг зеркалами одно из этих условий не выполнится, значит, объект проявит свойства квантовой неопределённости.

С точки зрения математики это будет означать, что вы в данный момент с большой вероятностью сидите на стуле перед монитором, но также с бесконечно малой (но отнюдь не нулевой) вероятностью можете находиться на Луне, Марсе или в галактике Андромеда. Главное, что для доказательства подобной возможности не придётся рисковать жизнью кошки, хотя сам по себе эксперимент с зеркалами в установке LIGO потребует нетривиального оборудования и условий.

Статья об исследовании опубликована в журнале Physical Review Letters. Также она доступна на сайте arxiv.org.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
WinRAR экстренно устранила опасный баг, позволявший через архив запускать вредоносное ПО 2 ч.
Meta объявила о запуске полностью приватных ИИ-сводок в WhatsApp 4 ч.
Google AI Pro стал доступен по годовой подписке — экономия составит 16% 4 ч.
Вдохновлённое Disco Elysium мистическое приключение Pera Coda отправит исследовать сюрреалистический Стамбул и глубины собственной психики 11 ч.
Google представила Chrome 138 с новыми ИИ-функциями, исправлениями уязвимостей и синхронизацией групп вкладок 12 ч.
Живой мир, больше разнообразия и ещё несколько лет до релиза: основатель Mundfish поделился новыми подробностями Atomic Heart 2 12 ч.
Audi и Mercedes-Benz отказались от платформы Apple CarPlay Ultra, но обычный CarPlay оставят 13 ч.
Xbox подтвердила дату выхода Senua's Saga: Hellblade II на PS5 и анонсировала улучшения для игры на PC и Xbox 14 ч.
Chrome для Android наконец научился переносить адресную строку в нижнюю часть экрана 14 ч.
Nvidia завершила бета-тестирование DLSS Transformer — с ней игры пойдут в 4K и 240 FPS 14 ч.