Kvantmekanik, som är den mest mystiska och lite studerade fysikgrenen, har mer än en gång förvånat forskare med sina nya och nya egenskaper, som inte stämmer väl med den traditionella makroskopiska världen. Där exakt är gränsen mellan honom och kvantvärlden, är fortfarande ett olöst mysterium. Samtidigt lyckades fysiker i sitt senaste experiment slutligen öppna slöjan av hemlighet och visa att till och med massiva molekyler kan existera på två platser samtidigt.
ÄR TELEPORTATION VERKLIG?
Debatten om huruvida det blir möjligt en dag att omedelbart flytta en person till ett mer eller mindre betydande avstånd avtar inte förrän nu. Den nya upptäckten, som visar att inte bara atomer, utan också relativt stora molekyler kan befinna sig på två platser samtidigt, ger mänskligheten ett steg närmare sin gamla dröm - att erövra stora avstånd på en delad sekund. En unik upptäckt gjordes genom användning av ett något moderniserat dubbelslits-experiment, som ofta används i fysik för att studera egenskaper hos ljusfotoner. Det var tack vare honom som forskare på en gång kunde komma till begreppet ljusets dualitet, som uppträder som en partikel och en våg samtidigt.
Experimentet med dubbelspalt är ganska enkelt i praktiken. Först och främst måste du se till att ljuskällan riktas mot ytan, som har två spår i den. Bakom den angivna ytan måste du placera en annan yta på vilken ljuset kommer att projiceras. Om ljuset endast bestod av vanliga partiklar, skulle mönstret på baksidan endast visas i formen och storleken på slitsarna. Emellertid är dubbelslits experimentet unikt genom att ljusvågorna oväntat hoppar av varandra, som krusningar i vatten, vilket skapar ett slags tigermönster på ytan.
Men det konstigaste med experimentet är att även när experimentet utförs med enskilda ljuspartiklar, visas samma randiga mönster. På något sätt verkar dessa fotoner inte resa bara en väg, som man kan förvänta sig, utan korsar varandra och blandar varandra.
I fysiken kallas detta fenomen kvantsuperposition, som bäst illustreras av Schrödingers katt. I detta tankeexperiment är katten dold i lådan varken levande eller död, men finns i två tillstånd på samma gång. Just då observatören öppnar rutan, kollapsar superpositionen i ett eller annat tillstånd. Det som gör upplevelsen ännu mer ovanlig är det faktum att om detektorerna installerades i spåren som ett instrument för att mäta avståndets sträckor skulle de randiga mönstren omedelbart försvinna. Resultats vaghet blir klart först så snart det mäts.
Kampanjvideo:
Samtidigt är fenomenet superposition uppenbarligen endast tillämpligt i kvantfältet, eftersom allt eftersom föremål blir större försvinner dualiteten av ljus nästan fullständigt i den makroskopiska världen. Om så är fallet, finns det en gräns för storleken på själva objektet som kan vara på två platser samtidigt utan problem? För att svara på denna fråga genomförde forskare från universiteten i Wien och Basel ett experiment med dubbelslits med de största molekylerna som har testats i fysikens historia.
Den föregående posten inkluderade molekyler som innehöll mer än 800 atomer, men forskarteamet lyckades utvidga det till 2000 atomer. Molekylerna fanns i ett tillstånd av kvantesuperposition och uppvisade ett liknande resultat av kvantdualitet. Ett sådant resultat skjuter den mikroskopiska gränsen närmare vår makrovärld, medan den nästan fullständigt suddar varje linje mellan dem.
