Бор оказался прав: эксперимент учёных Китая подтвердил спор с Эйнштейном

Анастасия Максименко Редактор ленты новостей
Группа физиков впервые практически реализовала ...

freepik.com

Команда физиков из Китайского научно-технического университета впервые практически реализовала мысленный эксперимент Альберта Эйнштейна 1927 года и подтвердила правоту Нильса Бора в их историческом споре о природе квантового мира. Используя сверхчувствительный одноатомный интерферометр, учёные показали, что невозможно одновременно наблюдать и траекторию частицы, и её волновую интерференционную картину. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.

На брюссельской конференции 1927 года Эйнштейн предложил модифицированный вариант классического двухщелевого эксперимента. Он считал, что с помощью подвижного, почти невесомого элемента можно измерить импульс фотона и определить, через какую щель тот прошёл, не разрушая при этом интерференционную картину. Бор настаивал на противоположном: само получение информации о траектории неизбежно уничтожает интерференцию, и это фундаментальный закон, а не техническая проблема.

Почти столетие назад необходимых детекторов не существовало. Сейчас группа Пань Цзяньвэя применила одиночный атом рубидия, захваченный в лазерный луч и охлаждённый до околонулевой температуры, в роли подвижной щели. Когда удерживающий потенциал делали слабым, атом начинал колебаться и выдавал информацию о пути фотона — при этом интерференция исчезала. Когда атом фиксировали жёстко, траектория становилась неизвестной, а интерференционная картина возвращалась — ровно как предсказывал Бор.

Рецензенты назвали эксперимент «хрестоматийным воплощением мысленного опыта вековой давности» и «значимым вкладом в основы квантовой механики». По словам авторов, установка даёт уникальную модель для исследования декогеренции и квантовой запутанности и в перспективе поможет в разработке более стабильных кубитов, сверхточных сенсоров и квантовых сетей. Исследователи отмечают, что полученные результаты демонстрируют фундаментальный предел знания о квантовых объектах: некоторые их свойства взаимно исключают возможность одновременного наблюдения, сообщает hightech.plus.

Читайте также:

Источник: samaraonline24.ru

Читайте в Дзен