פוטונים בודדים הועברו למצב דומה לחתול של שרדינגר

החתול של שרדינגר הוא ניסוי מחשבתי שהוצע על ידי אחד מיוצרי מכניקת הקוונטים, ארווין

שרדינגר בשנת 1935  במהלך הדיוןהמשמעות הפיזית של פונקציית הגל: הרעיון שלו היה להכניס חתול לקופסה סגורה ומנגנון שיפתח מיכל רעל במקרה של ריקבון של אטום רדיואקטיבי. 

אירוע זה יכול להתרחש בכל זמן שרירותי והחיה תמות, אך לא ניתן לדעת זאת עד שפותחים את המכסה. 

בשנים האחרונות ערכו פיזיקאים ניסויים ליצור את החתולים של שרדינגר, אותם ניתן לראות בעין בלתי מזוינת. מחברי העבודה החדשה הצליחו ליצור את האנלוג האופטי שלה.

החוקרים מתעניינים כיצד כמותייםאופי חלקיקי האור משפיע על השינוי בתכונותיהם כאשר הם מתנגשים באלקטרונים המקיפים את גרעין האטום. באופן מסורתי, אינטראקציות אלה מחושבות על פי חוקי הפיזיקה הקלאסית, מכיוון שהן כוללות מיליוני פוטונים ומספר רב של אטומים ואלקטרונים.

במהלך הניסויים, המחברים בחרו כאלהטכניקה להתבוננות בהתנגשויות של אטומים וחלקיקי אור, שאפשרה להם לעקוב אחר איך ההתנהגות והתכונות של פוטונים בודדים משתנים בהשפעת תהליכים קוונטיים. התברר שבעבר התפקיד שלהם באינטראקציות של קרני לייזר חזקות וחומר היה מעוות כעת מאוד. 

כתוצאה מכך, התברר כי האינטראקציות של הקורהלייזר ואלקטרונים בתוך האטום גרמו לפוטונים בודדים להיכנס למצב קוונטי מיוחד בו היו להם בו זמנית שתי קבוצות שונות של תכונות: זה היה כמו החתול של שרדינגר. 

אינטראקציות בין הבזקי אור חזקים במיוחדוהחומר מתואר באופן מסורתי תוך שימוש בשפת הפיזיקה הקלאסית, מבלי לקחת בחשבון את טיבם הקוונטי. הניסויים שלנו הראו כי האינטראקציה של פולסי לייזר ואטומים עוצמתיים מובילה לכך שחלקיקי האור עוברים למצב קוונטי, בדומה ל"חתולו של שרדינגר ".

טקסט מחקר

קרא עוד:

קרחון ענק A74 מתנגש עם חופי אנטארקטיקה

שני מיני דינוזאורים חדשים שהתגלו בסין

מהו אפקט קסלר, וגם מתי ומה תוביל התנגשות לוויינים במסלול?