Специалисты из Венского университета создали прибор, который поможет увидеть кота Шредингера, «живущего» в состоянии квантовой суперпозиции.

Напомним, эксперимент Эрвина Шредингера показал, что с точки зрения квантовой механики кот одновременно и жив и мертв, чего быть не может. Следовательно, квантовая механика имеет существенные изъяны, считал ученый.

Авторы новой работы пояснили, что их прибор обладает сильной чувствительностью, благодаря чему можно невооруженным глазом увидеть квантовое взаимодействие между наночастицей, ее световой клеткой и стенками фотонного кристалла.

Теоретический эксперимент с котом давно волнует умы ученых, поэтому сейчас так много экспериментов по изучению квантовой суперпозиции. Наш эксперимент может помочь в будущем напрямую управлять квантовым состоянием наночастицы, — пояснили авторы работы.

Эксперимент с котом, придуманный в начале прошлого столетия, показывал всю неполноту квантовой механики при переходе от субатомных систем к макроскопическим.

Суть эксперимента Шредингера была в следующем: в закрытый ящик помещаются кот и механизм, открывающий емкость с ядом в случае распада радиоактивного атома. Вероятность распада за час — 50%, то есть вероятность того, что кот выживет или умрет, составляет 50%.

Согласно квантовой механике, кот, сидящий в ящике, и жив и мертв одновременно.

С прошлого века ученые пытаются воссоздать эксперимент Шредингера, но есть несколько трудностей. Самая главная из них — кот, которого невозможно увидеть невооруженным глазом.

У ученых из Венского университета, возможно, это получилось. Изобретатели попытались создать «клетку» для кота, зафиксировав молекулы в оптические щипцы. Как правило, этими щипцами захватывают отдельные молекулы или атомы и удерживают их на месте несколькими лучами света, сталкивающимися внутри фотонного кристалла.

Мы выяснили, что у такого способа есть существенный недостаток — щипцы не дают установить точное положение молекулы, а значит, ее невозможно увидеть, — пояснили ученые.

Для решения этой проблемы ученые поместили кота не внутри, а снаружи, чтобы он был ближе к лучу лазера. Это позволило повысить точность обнаружения частицы в два раза.

Такой способ позволит управлять квантовым состоянием наночастицы или измерять его, наблюдая за ее взаимодействиями со стенками «ящика».

Недавно «Ридус» рассказывал об исследовании, в котором ученые предлагают новую концепцию для кота Шредингера: теперь кот одновременно может быть не только живым и мертвым, но и теплым и холодным.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.