Neutrony na tajemniczych kwantowych szlakach: nowe odkrycia podważają tradycyjną fizykę.

WarsawNaukowcy z TU Wien przeprowadzili eksperymenty z użyciem neutronów, aby zbadać "nierówność Leggetta-Garga." Ten koncept sprawdza, czy obiekty kwantowe zachowują się zgodnie z zasadami fizyki klasycznej. Wyniki tych badań sprawiły, że zaczęliśmy kwestionować naszą wiedzę na temat mechaniki kwantowej.

Oto kluczowe punkty:

• Nierówność Leggetta-Garga bada makroskopową realizm.
• Sprawdza ona korelacje pomiędzy pomiarami w różnych momentach czasu.
• Jeśli fizyka klasyczna jest prawdziwa, te korelacje powinny być słabe.
• Jeśli fizyka kwantowa jest prawdziwa, korelacje będą silne.

W 1985 roku naukowcy Anthony James Leggett i Anupam Garg opracowali test, aby sprawdzić, czy większe obiekty mogą wykazywać zachowania kwantowe. W fizyce kwantowej cząstki mogą istnieć w wielu stanach jednocześnie, co kwestionuje klasyczne pojęcie, że obiekty mają określone właściwości i lokalizacje.

Na TU Wien naukowcy przeprowadzili eksperymenty z użyciem wiązek neutronów. Wykorzystali interferometry neutronowe do rozdzielenia wiązki neutronów na dwa oddzielne tory, oddalone od siebie o kilka centymetrów. Zgodnie z teorią kwantową, każdy neutron podróżuje obiema ścieżkami jednocześnie. Eksperyment wykazał naruszenie nierówności Leggetta-Garga, co sugeruje, że neutrony zachowywały się w sposób, którego klasyczna fizyka nie potrafi wyjaśnić.

Zobacz również:

Dzisiaj · 04:08

Owady na czerwonym świetle: tajemnice mechanizmów hamowania

Naukowcy z TU Wien odkryli, że nawet duże obiekty mogą wykazywać cechy kwantowe. Swoje wyniki opublikowali w czasopiśmie Physical Review Letters. Do przetestowania swojej teorii użyli interferometru neutronowego, który pozwala na rozdzielanie i ponowne łączenie wiązki neutronów w celu pomiaru jej trajektorii.

To fascynujące obserwować efekty kwantowe na większą skalę, co kwestionuje nasze tradycyjne pojmowanie świata. Skoro cząstki mogą istnieć w dwóch stanach jednocześnie, co to oznacza dla przedmiotów codziennego użytku? Skłania to do rozważenia możliwości występowania efektów kwantowych w rzeczach, które postrzegamy jako solidne i pewne.

Eksperyment wskazuje, że musimy zmienić nasze pojmowanie rzeczywistości. Fizyka klasyczna nie jest w stanie wyjaśnić wszystkiego. Teoria kwantowa odgrywa kluczową rolę w zrozumieniu zachowania neutronów podczas tych testów. Te podstawowe badania mogą w przyszłości doprowadzić do stworzenia nowych technologii, w tym być może komputerów kwantowych, które będą mogły być używane na co dzień.

Badania te dowodzą, że świat funkcjonuje zgodnie z opisem teorii kwantowej. Tradycyjna fizyka nie jest w stanie wyjaśnić tych wyników. Fizyka kwantowa skutecznie tłumaczy, jak zachowują się cząstki. Badania te pokazują, dlaczego mechanika kwantowa jest istotna dla współczesnej fizyki.