Efekt kwantowy w skali makro
Po raz pierwszy w historii udało się stworzyć efekt kwantowy w świecie, który może dojrzeć ludzkie oko. Naukowcy z University of California, Santa Barbara, wywołali interakcję pomiędzy kubitem a rezonatorem piezoelektrycznym wielkości 50 mikrometrów.
W artykule opublikowanym w piśmie Nature, doktorant Aaron O'Connell oraz profesorowie John Martinis i Andrew Cleland, opisują, w jaki sposób schłodzili rezonator aż osiągnął on stan spoczynkowy (czyli przestał niemal całkowicie się poruszać) i użyli pojedynczego kwanta energii, by wywołać w nim wibracje.
To ważny dowód na prawdziwość teorii kwantowej oraz znaczący krok w badaniach nad urządzeniami nanomechanicznymi - stwierdził Cleland.
Uczeni zaprojektowali rezonator, który działa podobnie do rezonatorów w telefonach komórkowych. Pracuje on jednak przy wyższych częstotliwościach. Połączyli go następnie z urządzeniem służącym do obliczeń kwantowych - nadprzewodzącym kubitem. Całość schłodzili do temperatury bliskiej zeru absolutnemu.
Następnie udowodnili, że rezonator zachowuje się tak, jak przewidują zasady mechaniki kwantowej. Byli w stanie stworzyć pojedynczy foton i obserwowali, jak dochodzi do wymiany energii pomiędzy kubitem a rezonatorem. Podczas tej wymiany były one ze sobą kwantowo splątane, co oznacza, że pomiar dokonywany na kubicie prowadził do zmian wibracji rezonatora.
Podczas kolejnych eksperymentów uczeni wprowadzili rezonator w superpozycję, a więc stan, który reprezentował jednocześnie dwa stany, odpowiedniki 0 i 1. To energetyczny odpowiednik sytuacji, w której przedmiot znajdowałby się jednocześnie w dwóch róznych miejscach. Następnie dowiedli, że rezonator nadal zachowuje się zgodnie z prawami mechaniki kwantowej, a nie klasycznej.
Komentarze (8)
Jurgi, 18 marca 2010, 16:33
To coś jak ja: i chciałbym i nie chce mi się. Widać potrzebuję kopa w dupę na uruchomienie dekoherencji.
Poza tym przypomina mi się dowcip z cyklu barowych dowcipów dla naukowców:
lucky_one, 18 marca 2010, 19:44
Hahaha, dobre z tym kotem xD
A skoro udaje się już robić takie rzeczy, to jesteśmy chyba na prostej drodze do teleportacji lub przesyłania danych z niewiarygodną prędkością ('natychmiast').
pio, 19 marca 2010, 07:14
co to jest 'nadprzewodzacy kubit' ?
ps. 'kwanta energii' -> 'kwantu energii'
Jajcenty, 19 marca 2010, 09:44
A co na to Panowie EPR ? I nie przyjmuję do wiadomości, że Bell już z nimi to załatwił. Przy okazji, czy ktoś z wiedzących mógłby wyjaśnić przystępnym wojskowym językiem w jaki sposób Bell zniknął paradoks EPR ? Rozumiem, że Bell dowiódł, że nie mogą istnieć "zmienne ukryte" ale w jaki sposób znika sam paradoks?
Jarek Duda, 19 marca 2010, 12:31
Jeśli w danym momencie istnieje tylko przeszłość - rzeczywiście korelacje powinny spełniać nierówności Bella.
Weźmy natomiast obraz rzeczywistości jak w spojrzeniu na mechanikę Lagrangea (jak OTW, EM ... a nawet QFT) przez optymalizację czterowymiarowego działania - tzw. Einsteinowski 'block universe' - żyjemy w optymalnie wybranym czterowymiarowym rozwiązaniu 'zawartości' czasoprzestrzeni i poruszamy się wzdłuż jej kierunku czasowego.
Wielu ludziom nie podoba się ten deterministyczny obraz bo ponoć jest sprzeczny z wolną wolą ... ale tak nie jest! - z emergencją świadomości dostaliśmy osobny punkt widzenie z perspektywy którego to my podejmujemy decyzję - przyszłość jest zdeterminowana, ale na podstawie naszych przyszłych decyzji.
W takim spojrzeniu podstawowymi bytami są trajektorie (cząstek) - to jest nietrywialne ale okazuje się że już maksymalizujący niewiedzę/entropię - jednorodny rozkład wśród takich bytów, daje coś podobnego w termodynamicznym zachowaniu do mechaniki kwantowej (zbieganie do gęstości prawdopodobieństwa tego samego stanu podstawowego - wszystko chce deekscytować).
Jego korelacje nie spełniają nierówności Bella, tylko są z 'kwadratami' jak w mechanice kwantowej.
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v102/i16/e160602
Czyli w fizyce te 'kwadraty' mogą się brać z tego że trajektorie cząstek nie kończą się w danym momencie, tylko idą dalej w przyszłość - intuicyjne przez 'naprężenie' nie z jednego, tylko z obu kierunków czasowych.
Czyli fizyka może być obiektywna - nawet gdy nie wiemy, fizyka jednak wie - kot albo żyje/wchodzi do baru albo nie ... pod warunkiem że jest deterministyczna - czyli sama radzi sobie ze swoimi pytaniami: coś fizycznie się konkretnie dzieje podczas procesu który nazywamy kolapsem funkcji falowej.
Zapraszam do dyskusji:
http://www.racjonalista.pl/forum.php/s,309661
Jurgi, 19 marca 2010, 17:46
Niestety, nie pamiętam teraz gdzie ten filmik z wykładem był, ale ryczałem na nim ze śmiechu. Mnóstwo tego było.
wilk, 20 marca 2010, 15:42
Jurgi, 20 marca 2010, 15:48
Dzięki. Taki już ze mnie hum, że kocham naukę i rozumiem te dowcipy.