Впервые подглядели за котом Шредингера
|
|
Американским ученым впервые удалось проследить непрерывную эволюцию во времени квантовой системы при ее переходе из одного состояния в другое. Фактически в своем новом исследовании специалистам удалось проследить за знаменитым котом Шредингера, не вскрывая ящик. В квантовой механике нельзя узнать, жив или мертв кот (исходное квантовое состояние частицы), находящийся в закрытой коробке (до измерения), не открыв ее (проведя измерение). Результаты своего исследования авторы изложили в статье в журнале Nature, которая также доступна в форме препринта на сайте arXiv.org. Кратко с ее содержанием можно ознакомиться на портале Рочестерского университета.
|
|
Физики наблюдали траекторию перехода между двумя квантовыми уровнями
особого объекта — трансмона. Для этого ученые помещали его в резонатор и
облучали микроволновыми импульсами. В своей работе ученые получали явный
вид траектории эволюции квантового состояния, проводя серию последовательных
слабых измерений, некоторым ученым после проведения эксперементов потребовалось
крем для кожи clarisonic
купить. |
|
Данные измерения необходимы, чтобы не допустить так называемой редукции волновой функции квантового объекта. Это явление связано с характером процесса измерения в квантовой механике. В классическом мире информация об объекте получается в результате локального взаимодействия, распространяющегося с максимальной скоростью, равной скорости света. В квантовой механике измерение считается нелокальным процессом и получает различное толкование в зависимости от интерпретации теории.
|
|
В слабых измерениях небольшое воздействие на систему приводит к ее незначительному возмущению, которое почти неотличимо от первоначального. Однако для получения достоверной информации о состоянии системы такие измерения необходимо проводить достаточно большое число раз.
|
|
Так, ученые в своей работе хотя и говорят о том, что им удалось определить траекторию эволюции квантовой системы, графики, которые они получили, показывают ее в достаточно размытом виде. Тем не менее четка видна область, в которой находится траектория.
|
|
Трансмон является одной из возможных физических реализаций квантового бита (кубита). Он представляет собой систему из пары сверхпроводников, которые соединены двумя туннельными контактами. Энергетические уровни трансмона зависят от распределения куперовских пар в сверхпроводниках.
|
|
Кубит, кроме значений 0 и 1, которые принимает бит, может иметь любое значение, составленное из суперпозиций 0 и 1. Ученым удалось отследить траекторию, по которой система переходит из одного такого состояния в другое.
|
|
Одна из основных сложностей, возникающих при описании эффектов квантовой механики, связана с тем, что само понимание такого описания проводится при помощи понятий и аналогий из классической физики. Однако, отказываясь от физической интерпретации квантовой механики, ученые остаются наедине с математическими уравнениями и законами квантового мира.
|
|
Исследователи надеются, что их работа найдет применение в управлении квантовыми системами, например при создании квантовых квантовых компьютеров.
|
|
http://lenta.ru/news/2014/07/31/states/
|