Квантовата механика, която е най-загадъчният и малко изучен клон на физиката, неведнъж е изумявала учените с новите и новите си свойства, които не са съгласни добре с традиционния макроскопичен свят. Къде точно е границата между него и квантовите светове, все още остава неразгадана загадка. В същото време в последния си експеримент физиците най-накрая успяха леко да отворят завесата на секретността и да покажат, че дори масивни молекули могат да съществуват на две места едновременно.
ИСТИНСКА ТЕЛЕПОРТАЦИЯ ЛИ Е?
Дебатът за това дали ще бъде възможно един ден незабавно да се премести човек на повече или по-малко значимо разстояние, досега не отшумява. Новото откритие, показващо, че не само атомите, но и сравнително големите молекули са способни да се намират на две места едновременно, доближава човечеството с една крачка към старата си мечта - да завладее големи разстояния в делителна секунда. Уникално откритие беше направено чрез използването на леко модернизиран експеримент с двойни процепи, който често се използва във физиката за изучаване на свойствата на фотоните на светлината. Благодарение на него учените по едно време успяха да стигнат до концепцията за двойствеността на светлината, която се държи като частица и вълна едновременно.
Експериментът с двойни прорези е доста лесен на практика. На първо място, трябва да се уверите, че източникът на светлина е насочен към повърхността, в която има врязани два слота. Зад определената повърхност трябва да поставите друга повърхност, върху която ще се проектира светлината. Ако светлината се състоеше само от обикновени частици, тогава моделът на задната повърхност би се появил само във формата и размера на процепите. Експериментът с двойни цепки обаче е уникален по това, че светлинните вълни започват неочаквано да отскачат една от друга, като пулсации във вода, създавайки един вид тигров модел на повърхността.
Но най-странното в експеримента е, че дори когато експериментът се провежда с отделни частици светлина, се появява един и същ райе. По някакъв начин изглежда, че тези фотони не пътуват само по един път, както може да се очаква, но се пресичат и смесват помежду си.
Във физиката това явление се нарича квантова суперпозиция, което най-добре се илюстрира от котката на Шрьодингер. В този мисловен експеримент котката, скрита в кутията, не е нито жива, нито мъртва, но съществува в две състояния едновременно. В момента, в който наблюдателят отвори полето, суперпозицията се срива в едно или друго състояние. Това, което прави преживяването още по-необичайно, е фактът, че ако детекторите бяха инсталирани в слотовете като инструмент за измерване на изминатото от светлината разстояние, райетата веднага биха изчезнали. Неясността на резултата става ясна едва след като бъде измерена.
Промоционално видео:
В същото време явлението суперпозиция, очевидно, е приложимо само в квантовото поле, тъй като като обектите стават по-големи, двойствеността на светлината почти напълно изчезва в макроскопичния свят. Ако е така, има ли ограничение за размера на самия обект, който може да бъде на две места едновременно без проблеми? За да отговорят на този въпрос, учени от университетите във Виена и Базел проведоха експеримент с двойни процепи с най-големите молекули, които са били тествани в историята на физиката.
Предишният запис включваше молекули, съдържащи повече от 800 атома, но изследователският екип успя да го разшири до 2000 атома. Молекулите съществуват в състояние на квантова суперпозиция и показват подобен резултат от квантовата двойственост. Такъв резултат избутва границата на микроскопичното по-близо до нашия макросвят, като същевременно почти напълно размива всяка линия между тях.