Какво е общото между котка, кутия, отрова, радиоактивен атом и човек на име Шрьодингер? Не е някакъв странен виц, а експеримент над който размишлявали много, ама наистина много на брой физици. „Но защо?“, бихте попитали, и то с право.
Котката на Шрьодингер е едновременно жива и мъртва. Илюстрация: ADA&Neagoe/Nauteka.bg (CC BY-SA 3.0)
През 1935 г. австрийският физик Ервин Шрьодингер решил да покаже какъв е основният проблем в разбирането на физиците за странния квантов свят на частиците. А според теорията това наистина е едно безкрайно необичайно място – дадена частица може да е едновременно на много места и в много състояния, докато някой не я наблюдава. Тогава тя „избира“ определена позиция или състояние.
Всичко в микро-света – смятали повечето учени – е въпрос на вероятности. Например има 50% шанс дадена частица да е на определено място или 30% – на друго. Но тя става реалност само в момента, в който я наблюдават.
Шрьодингер обаче видял проблем с тази идея и за да го покаже си представил експеримент, в който котка се поставя в кутия с отровен газ в стъкленица. В кутията има и радиоактивен атом и детектор за радиация. Ако радиоактивният атом се разпадне, детекторът го регистрира и чупи стъкленицата, убивайки по този начин котето.
Според теорията – размишлявал Шрьодингер – докато някой не отвори кутията и не извърши наблюдение, котката е едновременно в две състояния – жива и мъртва. Това е така защото и радиоактивната частицата е в две състояния едновременно – на разпад и не-разпад. Ученият изтъкнал, че това очевидно не може да е вярно и демонстрира не че теорията е невярна (за нея има много потвърждения), а че има ограничения в приложението й.
Е, сега учените показаха, че котката може да е не само жива или мъртва, но и много други неща – 101, ако трябва да бъдем по-точни.
„Имаме две котки на Шрьодингер, които могат да бъдат живи, мъртви и в още 101 състояния едновременно“, заяви шеговито Маркус Хубер от Автономния университет на Барселона.
Котките в случая не са истински, разбира се, а са две частици светлина – фотони. Учените от университета успели ги вплетат и да ги накарат да бъдат едновременно в 103 различни състояния. При вплитането между частиците се образува връзка, която е мигновена и по-бърза от светлината – наблюдението на едната автоматично повлиява на другата.
Физиците от години комбинират вплитането с многото състояния на частиците. Но това е нов голям рекорд – предишният е само с 11 състояния.
Манипулирането на тези свойства ще помогне да се създадат нови невъобразимо по-бързи от сегашните квантови компютри. Докато нормалните компютри работят само с 2 състояния – 0 и 1 – то квантовите използват повечето състояния на частиците, което значително ускорява изчисленията. (Източник: Universitat Autònoma de Barcelona)
