• В Беларуси
  • Наука
  • Интернет и связь
  • Гаджеты
  • Игры
  • Офтоп
  • Оружие
  • Архив новостей
    ПНВТСРЧТПТСБВС
  1. Какую из вакцин от ковида, которыми прививают в Беларуси, одобрил ВОЗ? Главное о здоровье за неделю
  2. Население Китая уже почти не растет, его вот-вот обгонит Индия
  3. Освободилась белорусская «рекордсменка» по «суткам» за протесты. Она отбыла в изоляторе 105 суток
  4. Сколько стоит новый кроссовер в Беларуси и у ближайших соседей. Сравнили цены — и вот результат
  5. Арина Соболенко поднялась на рекордное четвертое место в рейтинге WTA
  6. «Общество заточено на «откаты». Откровенный разговор с архитектором о строительстве частных домов
  7. Минздрав озвучил свежую статистику по коронавирусу в стране
  8. Один из лидеров минского «Динамо» покинул команду
  9. Пяць палацаў, якія можна купіць у Беларусі (ёсць і за нуль рублёў)
  10. «Спасите семью от развода». Подборка самых необычных объявлений о продаже авто
  11. «Баявая сяброўка». Як украінка набыла танк, вызваляла на ім Беларусь ад фашыстаў і помсціла за мужа
  12. Эндокринолог — о том, почему сахарным диабетом болеет все больше людей
  13. Лукашенко: «Давайте прекратим это не нужное никому противостояние»
  14. Остаться одному после 67 лет брака. Поговорили с героем, чья история любви год назад восхитила читателей
  15. Как приготовить рассыпчатый рис? Шеф-повар делится своими секретами
  16. День Победы в Минске завершили концертом и фейерверком. Посмотрели, как это было
  17. Уборка, поминальная трапеза и цветы. Радуница на маленьких кладбищах Минска
  18. Парень, который выжил. История 23-летнего Антона, который после ДТП 43 дня провел в коме и выкарабкался
  19. Лаевский: Максиму Знаку предъявили окончательное обвинение. Его дело скоро передадут в суд
  20. В Будславе горел знаменитый костел, повреждена часть крыши
  21. Стрельба в школе в Казани: погибли 9 человек
  22. «Мама горевала, что не дождалась Ивана». Спустя 80 лет семья узнала о судьбе брата, пропавшего в 1941-м
  23. Будет учтено «все происходящее в стране»: представитель ЕС рассказал, когда ждать четвертый пакет санкций
  24. Эксперт поделился секретами, как легко и эффективно можно почистить газовую плиту
  25. Очереди в пункт вакцинации «Экспобела» были такие длинные, что ввели предварительную регистрацию
  26. Декрет «о коллективном президенте». Объясняем, о чем он — коротко
  27. «Всех разобрали, а я стою. Ну, думаю, теперь точно расстреляют». История остарбайтера Анны, которая потеряла в войну всех
  28. В Беларуси не хватает почти 84 тысяч работников. Какие кадры в дефиците
  29. «Заходишь в город, а там стоит плач и кругом сотни гробов». История 95-летнего ветерана ВОВ
  30. В Индии люди, переболевшие COVID-19, начали заражаться редким «черным грибком»


Популярная механика

Долгое время считалось, что квантовые скачки — это совершенно непредсказуемое явление, для иллюстрации которого Эрвин Шредингер даже сочинил знаменитую метафору с котом в коробке. Но теперь ученые уверяют, что нашли способ предсказать результаты скачков и даже повлиять на них — тем самым кот наконец будет спасен, пишет «Популярная механика» со ссылкой на публикацию в журнале Nature.

Фото: pixabay.com
Изображение использовано в качестве иллюстрации. Фото: pixabay.com

Знаменитый мысленный эксперимент австрийского физика Эрвина Шредингера «кошка в коробке» является иллюстрацией одной из определяющих характеристик квантовой механики — непредсказуемого поведения частиц на квантовом уровне.

Эта непредсказуемость делает работу с квантовыми системами невероятно трудной. Но что, если бы мы научились делать «квантовые предсказания»? Команда физиков считает, что это возможно. В новом исследовании они продемонстрировали свою способность предсказывать нечто, называемое квантовым скачком, и даже возможность полностью изменить процесс после его начала.

Фактически, по их собственным заверениям, они «спасли» кота Шредингера.

Давайте для начала освежим в памяти то, кто же такой этот самый кот. Эрвин Шредингер придумал сценарий: есть некая закрытая коробка, в которой находится кот. Кроме того, в коробке находится радиоактивный элемент, счетчик Гейгера и запечатанная колба с ядом. Элемента так мало, что за час может распасться только один атом, но с точно такой же вероятностью этого может и не случиться. Если счетчик Гейгера обнаружит распад этого атома изотопа, то разобьет колбу с ядом и кот умрет.

Никакого способа заглянуть внутрь у наблюдателя нет, а потому нельзя наверняка узнать, жив кот или умер. До того момента, пока вы не откроете коробку и не увидите его, он существует в обоих этих состояниях. В тот же момент, когда коробка будет открыта, один из двух вариантов будет выбран совершенно случайно и способность кота быть одновременно и живым, и мертвым исчезнет.

Конечно же, все это — просто забавная метафора для явления, которое физики называют квантовой суперпозицией, при которой частица (атом, электрон или фотон) может существовать в нескольких энергетических состояниях одновременно — вплоть до точки, когда появится наблюдатель. Как только это произойдет, случится внезапный переход между энергетическими состояниями, известный как квантовый скачок.

Раньше ученые могли лишь наблюдать за этим явлением, но теперь физики научились не только предсказывать, но даже манипулировать обстоятельствами так, чтобы сознательно изменить результат скачка в нужную им «сторону».

Для этого исследователи, возглавляемые группой из Йельского университета, использовали искусственные атомы, называемые кубитами, которые также применяются в качестве основных единиц информации в квантовом компьютере. Каждый раз, когда вы измеряете кубит, он выполняет квантовый скачок. В долгосрочной перспективе такие скачки непредсказуемы, а потому попытки строить квантовые вычисления были весьма проблематичны.

Поэтому команда разработала эксперимент для косвенного наблюдения сверхпроводящего кубита, используя три микроволновых генератора для облучения кубита в герметичном трехмерном корпусе из алюминия. Это микроволновое излучение переключает кубит между энергетическими состояниями, в то время как другой луч микроволнового излучения контролирует короб. Когда кубит находится в основном состоянии, микроволновый луч производит фотоны. Внезапное отсутствие фотонов означает, что кубит собирается совершить квантовый скачок в возбужденное состояние.

Исследование показало, что это был не столько прыжок, сколько переход. Не щелчок переключателя, а, возможно, скольжение рычага. Следовательно, другой, точно синхронизированный импульс излучения может обратить вспять квантовый скачок после того, как он был обнаружен, отправив кубит обратно в его основное состояние. Или, опираясь на метафору кота Шредингера, не дать коту умереть и вернуть его к жизни.

В долгосрочной перспективе непредсказуемость все еще имеет место быть. К примеру, исследователи все еще не могут с точностью предсказать, когда он произойдет — это могут быть как пять минут, так и пять часов. Но как только прыжок начался, он всегда следует по одному и тому же пути. Команда доказала это, сравнив 6 800 000 прыжков — все они были последовательными.

«Квантовые скачки атома в некоторой степени аналогичны извержениям вулкана. Они абсолютно непредсказуемы в долгосрочной перспективе. Тем не менее при правильном наблюдении мы можем с уверенностью обнаружить заблаговременное предупреждение о надвигающейся катастрофе и отреагировать до того, как она произошла», — поясняют ученые.

-50%
-30%
-20%
-30%
-20%
-20%
-50%
-20%
0073023