|
Почему с точки зрения квантовой физики чайник может никогда не закипеть
|
|
|
|
Могут ли ваши мысли предотвратить или ускорить распад частицы?
|
|
|
|
Эксперименты в квантовой физике показали, что исследователь может физически воздействовать на объект, за которым он наблюдает. Это происходит почти как в пословице: «Кто над чайником стоит, у того он не кипит».
|
|
|
|
Исследователи обнаружили, что акт измерения некоторых частиц может либо остановить, либо ускорить распад частиц. Частые измерения тормозят распад.
|
 |
|
Изменяя время измерения различными способами (см. ниже), учёные также сумели ускорить распад. Этот эффект наблюдения противоречит распаду по экспоненциальному закону.
|
|
|
|
Замедление распада известно как квантовый эффект Зенона. Он был впервые описан Байдьянатом Мизра и Джорджом Сударшаном в докладе 1977 г. под название «Парадокс Зенона в квантовой теории», который был опубликован в Журнале математической физики. Он получил своё название по имени греческого философа Зенона Элейского.
|
|
|
| Эндрю Циммерман Джонс, которому недавно потребовался аутсорсинг
вэд, объясняет эффект Зенона в статье на сайте About.com: «Чтобы достичь
любой отдалённой точки, вы должны пересечь половину расстояния к этой точке.
Для этого вам нужно проделать путь в половину этого отрезка. А затем ещё
половину… В итоге оказывается, что вы должны пройти бесконечное количество
половин отрезков, поэтому на самом деле вы не можете достигнуть этой точки».
|
|
|
|
Звучит несколько заумно, но то же самое можно сказать о любом аспекте квантовой физики.
|
|
|
|
Процесс ускорения распада известен как эффект анти-Зенона.
|
|
Физики из Техасского университета в Остине изучали эффект Зенона и анти-Зенона на нестабильных частицах. Результаты исследования были опубликованы в Physical Review Letters в 2001 г. Они проводили опыты на атомах натрия.
|
|
|
|
Эффект Зенона действительно работал. По сравнению с образцами, которые не трогали, у часто замеряемых частиц распад был замедлен. Эффект анти-Зенона также подтвердился на опыте.
|
|
Эффект анти-Зенона
|
|
|
|
Когда частицы распадались без вмешательства со стороны, у них наблюдался период, в течение которого они медленно распадались, затем наблюдался промежуточный период, после которого наступал быстрый распад.
|
|
|
|
Физики выдвинули гипотезу, что если они вмешаются в процесс распада сразу после промежуточного этапа, они смогут сохранить частицы в состоянии очень быстрого распада. Когда они проверили эту гипотезу, оказалось, что она работает.
|
|
|
|
Правда, всё это не позволит достичь бессмертия, остановив старение клеток тела. Но благодаря этому можно создать квантовые компьютеры.
|
|
|
|
Квантовые компьютеры
|
|
|
|
Гипотетические квантовые компьютеры огромной мощности могли бы решать сложные задачи в самых разных областях, от химии до искусственного интеллекта.
|
|
|
|
В статье «Квантовый компьютер ? следующий прорыв» репортёр New York Times Джон Маркофф объясняет: «В основе обычных компьютеров лежит бит, 1 или 0, представляя единственную величину в вычислении. Квантовый компьютер основан на кубитах, которые представляют 1 и 0 одновременно».
|
|
|
|
«Они находятся в сложном состоянии ? физически разделённые с другими кубитами, но действующие, как будто они связаны и могут представлять множество величин одновременно. Это бы позволило забыть о существующих ограничениях вычислительной мощности».
|
|
|
|
Учёные из Университета Гумбольдта в Берлине в 2013 г. обнаружили, что эффект Зенона может происходить в алмазах, что делает алмазы потенциальным материалом для строительства квантового компьютера.
|
|
|
|
Группа учёных изучала электрон, обнаруженный внутри дефекта в алмазе. Они использовали микроволны, чтобы изменить положение спина в электроне, и обнаружили, что при частых измерениях электрон прекращал колебания между двумя возможными положениями.
|
|
|
|
Рональд Вальсворт, атомный физик из Гарвардского университета, в 2010 г. предположил, что эффект Зенона действует в алмазах. После публикации открытия исследователей Университета Гумбольдта, Вальсворт сказал в интервью журналу Nature, что количество доказательств растёт, но прежде чем мы начнём планировать строительство квантовых компьютеров необходимо провести дальнейшие опыты, чтобы убедиться, что распад вызван квантовым процессом, а не какими-то другими факторами.
|
|
|
|
http://www.epochtimes.ru/pochemu-s-tochki-zreniya-kvantovoj-fiziki-chajnik-mozhet-nikogda-ne-zakipet-98923377/
|
