Australske og britiske forskere har skabt en kvanteanalog af en tromme, der vibrerer og er stille på samme tid, ligesom Schrödingers kat lever og er død på samme tid, ifølge en artikel i New Journal of Physics.
”For at lære at slå tromlen, måtte vi skabe specielle kvantepinde, hvis rolle spilles af enkeltpartikler af lys. Alt dette baner vejen for at skabe en mekanisk analog af Schrödingers kat og teste kvantemekanikens love på en makroskala,”sagde Martin Ringbauer fra University of Queensland i Brisbane, Australien.
Schrödingers kat er genstand for et tankeeksperiment, der blev foreslået i 1935 af den østrigske fysiker Erwin Schrödinger. I et eksperiment placeres en kat og en mekanisme, der åbner en beholder med gift i tilfælde af et henfald af et radioaktivt atom (som kan eller måske ikke sker) i en lukket kasse. I henhold til kvantefysikens principper er en kat både levende og død.
Det er her udtrykket "kvantesuperposition" stammer - totaliteten af alle tilstande, hvor en kat samtidig kan være. Mange fysikere, inklusive dem fra det russiske Quantum Center, prøver nu aktivt at skabe en sådan Schrödingers kat, der kunne ses med det blotte øje.
Ringbauer og hans kolleger tog det første skridt hen imod dette ved at studere, hvordan enkeltpartikler af lys interagerer med meget tynde, men synlige film. Forskere spekulerede på, om kollisioner af fotoner med disse membraner ville skabe kvanteeffekter, der ville være i strid med den klassiske lovgivning om mekanik.
Som bemærket af fysikeren kan under nogle betingelser en enkelt partikel af lys skæres i to dæmpere, men samtidig sammenfiltrede fotoner. Hvis den ene partikel er rettet mod membranen, og den anden mod et almindeligt spejl, vil deres interaktion føre til det faktum, at der opstår en anden kvantebinding mellem tromlen og fotonerne.
Kvantetromme oprettet af fysikere fra Australien og Storbritannien / Imperial College London.
I dette øjeblik kommer det til at spille, at den savede foton faktisk er på samme tid på det ene og det andet punkt - det flyver enten forbi membranen uden at forårsage nogen vibrationer i det, eller rammer det. I nogle målinger vil den derfor slå tromlen, mens den i andre ikke forårsager ændringer i den. Det vil sige, at tromlen samtidig vil være tavs og banke, og filmen bliver en makroskopisk analog af Schrödingers kat.
Salgsfremmende video:
Vejledt af disse ideer samlet forfatterne af artiklen installationen og begyndte at observere vibrationerne i filmen ved hjælp af en anden laser. Som Ringbauer indrømmer, ligner dette design ved stuetemperaturer ikke helt en Schrödinger-tromme, men selv under sådanne forhold forekommer der anomalier på dens overflade, der indikerer tilstedeværelsen af kvanteegenskaber.
I den nærmeste fremtid planlægger Ringbauer's team at forbedre driften af laservibrationssensorer og placere en kvantetromme i et køleskab, som de håber vil hjælpe med at se den rigtige Schrödingers kat for første gang.