Поодинокі фотони перевели в стан, схожий на кота Шредінгера

Кіт Шредінгера - це уявний експеримент, який запропонував один із творців квантової механіки Ервін

Шредінгер у 1935 році. під час обговоренняфізичного сенсу хвильової функції: його ідея була помістити в закриту шухляду кота і механізм, що відкриває ємність з отрутою у разі розпаду радіоактивного атома. 

Ця подія може статися у будь-який довільний час і тварина загине, але це не можна дізнатися, поки не відкриєш кришку. 

За останні роки фізики проводили експерименти зі створення котів Шредінгера, яких можна побачити неозброєним оком. Автори нової роботи змогли створити його оптичний аналог.

Дослідники зацікавилися тим, як квантоваприрода частинок світла впливає на зміну їх властивості при зіткненні з електронами, що обертаються навколо ядра атома. Традиційно, ці взаємодії прораховуються за допомогою законів класичної фізики, так як в них беруть участь мільйони фотонів і велике число атомів і електронів.

Під час експериментів автори підібрали такуметодику спостережень за зіткненнями атомів та частинок світла, яка дозволила їм простежити за тим, як змінюються поведінка та властивості окремих фотонів під дією квантових процесів. З'ясувалося, що раніше їхня роль у взаємодіях потужних променів лазерів і матерії зараз сильно недооцінювалася. 

В результаті з'ясувалося, що взаємодія променялазера та електронів усередині атома змушували одиночні фотони переходити в особливий квантовий стан, в якому вони одночасно мали два різні набори властивостей: це було схоже на кота Шредінгера. 

Взаємодії між надпотужними спалахами світлаі матерією традиційно описуються за допомогою мови класичної фізики, без урахування їх квантової природи. Наші досліди показали, що взаємодії потужних імпульсів лазера і атомів ведуть до того, що частинки світла переходять в квантовий стан, схоже на «кота Шредінгера».

текст дослідження

Читати далі:

Гігантський айсберг A74 зіткнувся з узбережжям Антарктиди

У Китаї виявлені два нових види динозаврів

Що таке ефект Кесслера, а також коли і до чого призведе зіткнення супутників на орбіті