Fizica cuantică poate fi o lume ciudată în care lucrurile se comportă într-un mod care poate să nu aibă sens inițial. Experimentul de gândire „Pisica lui Schrödinger” a fost conceput pentru a demonstra unele dintre aceste proprietăți, și anume că atomii și moleculele pot exista în două stări diferite în același timp până când cineva aruncă o privire asupra lor. Acum, un grup de cercetători au folosit acest paradox cuantic pentru a surprinde lucrările interne complexe ale interiorului moleculelor în mai multe detalii decât până acum.
Continut Asemanator
- Cinci utilizări practice pentru mecanica cuantică „Spooky”
Ani de zile, pisica lui Schrödinger a fost crezută a fi un experiment de gândire deosebit de groaznic. Așa cum a fost conceput inițial de Erwin Schrödinger, a implicat introducerea unei pisici într-o cutie sigilată și oferirea unei șanse de 50/50 de a fi expusă gazelor otrăvitoare. Până la deschiderea cutiei, pisica este considerată atât vie, cât și moartă. Cu toate acestea, în ultimii ani, cercetătorii au arătat că este mai mult decât un simplu experiment gândit - nu numai că particulele pot exista în două state simultan, dar pot exista chiar și în două locuri în același timp, transmite Tia Ghose pentru LiveScience .
Acest fapt a dus la unele evoluții interesante. Oamenii de știință de la SLAC National Accelerator Laboratory au utilizat un laser optic verde pentru a diviza în esență o moleculă de iod în versiuni de sine - o stare excitată și o stare neexcitată. Apoi, trăgând impulsuri de raze X la moleculele gemene, așa-numita „stare de pisică”, au putut să capteze ambele versiuni într-o „hologramă cu raze X”, scrie Jennifer Ouelette pentru Gizmodo . Străinând împreună o serie de aceste imagini, cercetătorii au creat un video stop-motion, scrie ea. Au postat rezultatele lor pe serverul de preimprimare arXiv, o hârtie care de atunci a fost acceptată pentru publicare de revista Physical Review Letters.
„Vom vedea că începe să vibreze, cu cei doi atomi priviți și depărtându-se unul de celălalt, de parcă li s-a alăturat un izvor”, spune Phil Bucksbaum, cercetător SLAC și profesor Stanford într-o declarație. „În același timp, vedem că legătura dintre atomi se rupe, iar atomii zboară în gol. În același timp, le vedem încă conectate, dar rămânând la o distanță la distanță unele de altele, înainte de a se muta înapoi. Pe măsură ce trece timpul, vedem că vibrațiile mor până când molecula este din nou în repaus. "
Acest lucru se întâmplă într-un trilion de secundă, dar ar putea duce la noi evoluții în cercetarea cuantică. Stitând fiecare instantaneu luat de impulsurile cu raze X împreună, oamenii de știință au putut crea un film extrem de detaliat care arată ambele state în același timp. Cercetătorii pot folosi chiar această tehnică pentru a crea secvențe detaliate din datele colectate în experimentele anterioare cu fizica cuantică pentru a obține o altă privire asupra a ceea ce se întâmplă în interiorul stării pisicii, relatează Ouelette.
„Metoda noastră este fundamentală pentru mecanica cuantică, așa că suntem dornici să o încercăm pe alte sisteme moleculare mici, inclusiv sisteme implicate în viziune, fotosinteză, protejând ADN-ul de daunele UV și alte funcții importante în viețuitoare”, spune Buckbaum într-un comunicat.
Folosind această tehnică, cercetătorii ar putea în curând să dea cunoștință nouă despre modul în care fizica cuantică influențează sistemele și procesele biologice.
