I en pæn demonstration af en af fysikens mest betagende koncepter har forskere taget et billede af en katte-stencil ved hjælp af lys, der aldrig sprang ud eller endda i nærheden af selve stencilen.
Relateret indhold
- Fysikere byggede et ormehul til magneter
- Fem praktiske anvendelser til "uhyggelig" kvantemekanik
Billedet blev genereret ved hjælp af lyspartikler - fotoner - der var kvanteforvrængt. Dette betyder, at et par partikler deler karakteristika. Skift den ene, og det påvirker den anden, selvom partiklerne adskilles med tusinder af miles.
I denne demonstration opdelte forskere en grøn laserstråle i to og justerede bølgelængderne, så den ene stråle var rød og den anden gul. (Laserlys indeholder nøjagtigt en farve lys med alle toppe og trugs af lysbølgerne oprettet.) En del af de opsamlede sammenfiltrede partikler i disse to stråler. Derefter sendte de de røde fotoner til katten stencil og de gule fotoner til et kamera.
Katteudskæringerne var lavet af et materiale, der var usynlig for gult lys. Da de lette partikler var sammenfiltret, viste de gule fotoner "kameraet" imidlertid billedet af katten, simpelthen fordi de røde fotoner kunne "se" stencilen.
"Selv andre fysikere siger 'du kan ikke gøre det' med det første, men det er kvanteopførsel for dig, meget mærkelig, " fortalte hovedforsker Gabriela Barreto Lemos fra Institut for Kvanteoptik og Quantuminformation i Wien, Østrig, til National Geographic .
Forskerne valgte en katteoversigt for at hylde et tankeeksperiment foreslået af den østrigske fysiker Erwin Schrödinger, videnskabsmanden, der kom med udtrykket sammenfiltring. Hans idé, "Schrödingers kat" -paradoks, diskuterer de mærkelige konsekvenser af kvantefysik: I hans eksempel er en kat i en bunker med en kolbe med giftig gas, der har en chance for at lække 50/50. Katten vil efter nogen tid være død. Eller det vil være i live. Men indtil vi kigger, har vi ingen idé om, hvorvidt katten er død eller i live. Derfor findes katten i en superposition af samtidig død og levende. Vores observation tvinger mulighederne for at kollapse i en virkelighed.
Videnskabsreportere observerede sårt, at med den nye demonstration blev "Schrödingers kat fanget på kvantefilm."
Selvom det er interessant, er det ikke interessant at bruge billeder af stenstencils. I deres papir skriver forskerne imidlertid, at metoden kan hjælpe medicinske teknikere til at tage billeder af levende væv uden skader.
