อาจมีความหวังสำหรับแมวที่มีชื่อเสียงที่สุดของฟิสิกส์แมวของSchrödinger
ในการทดลองความคิดที่แปลกประหลาดเป็นสัญลักษณ์ของสถานะแปลก ๆ ของอนุภาค subatomic ในฟิสิกส์ควอนตัมแมวตัวหนึ่งที่ถูกกักขังอยู่ในกล่องนั้นทั้งตายและมีชีวิตอยู่จนกว่ากล่องจะถูกเปิดขึ้นที่จุดนั้นแมวก็ล้มลงตายหรือมีความสุข
ครั้งหนึ่งเคยคิดว่าช่วงเวลาแห่งความจริงนี้เกิดขึ้นทันทีและคาดเดาไม่ได้อย่างสมบูรณ์ แต่ในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 3 มิถุนายนในวารสารธรรมชาตินักฟิสิกส์ของเยลสามารถดูแมวของSchrödingerในการดำเนินการทำนายชะตากรรมของแมวและแม้แต่ช่วยแมวจากความตายก่อนวัยอันควร
ด้วยการค้นพบใหม่นี้นักฟิสิกส์สามารถ "หยุดกระบวนการและส่งคืนแมวให้กลับสู่สภาพที่ยังมีชีวิตอยู่" Michel Devoret นักฟิสิกส์ที่ Harvard และหนึ่งในผู้เขียนร่วมของการศึกษาบอกกับ Live Science -อนุภาคควอนตัม 18 เท่าทำให้จิตใจของเรา-
ในวิชาฟิสิกส์แมวของSchrödingerเป็นการทดลองทางความคิดที่แมวติดอยู่ในกล่องที่มีอนุภาคที่มีโอกาสสลายตัว 50-50 หากอนุภาคสลายตัวแมวก็ตาย มิฉะนั้นแมวจะมีชีวิตอยู่ อย่างไรก็ตามจนกว่าคุณจะเปิดกล่องคุณไม่รู้ว่าเกิดอะไรขึ้นกับแมวดังนั้นเขาจึงมีอยู่ในการซ้อนทับของทั้งสองรัฐที่ตายแล้วและมีชีวิตชีวาเช่นเดียวกับอิเล็กตรอนและอนุภาค subatomic อื่น ๆ พร้อมกันในหลายรัฐ (เช่นหลายระดับพลังงาน) จนกว่าพวกเขาจะสังเกต เมื่อมีการสังเกตอนุภาคและสุ่มเลือกที่จะครอบครองระดับพลังงานเพียงหนึ่งระดับมันเรียกว่าการกระโดดควอนตัม นักฟิสิกส์เดิมคิดว่าการกระโดดควอนตัมนั้นเกิดขึ้นทันทีและไม่ต่อเนื่อง: poof! และทันใดนั้นอนุภาคก็อยู่ในสถานะใดรัฐหนึ่ง
แต่ในปี 1990 นักฟิสิกส์มากขึ้นเริ่มสงสัยว่าอนุภาคตามเส้นทางเชิงเส้นขณะที่พวกเขากระโดดก่อนเข้าสู่สถานะสุดท้ายของพวกเขา ในเวลานั้นนักฟิสิกส์ไม่มีเทคโนโลยีในการสังเกตวิถีเหล่านั้นกล่าวว่าทอดด์บรูนนักฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนียซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัย นั่นคือสิ่งที่ Devoret และผู้เขียนร่วมของเขาเข้ามา
นักฟิสิกส์ของเยลส่องแสงสว่างที่อะตอมและสังเกตว่าแสงกระจัดกระจายเมื่อเกิดการกระโดดควอนตัม พวกเขาพบว่าการกระโดดควอนตัมนั้นต่อเนื่องมากกว่าไม่ต่อเนื่องและข้ามไปสู่ระดับพลังงานที่ไม่ต่อเนื่องที่แตกต่างกันซึ่งอยู่ในเส้นทาง "เที่ยวบิน" ที่เฉพาะเจาะจง
เมื่อนักฟิสิกส์รู้สถานะเฉพาะของอะตอมเข้าหาพวกเขาก็สามารถย้อนกลับเที่ยวบินนั้นได้โดยใช้กำลังในทิศทางที่ถูกต้องด้วยความแข็งแกร่งที่เหมาะสมผู้เขียนนำและนักฟิสิกส์มหาวิทยาลัยเยล Zlatko Minev กล่าว การระบุประเภทของการกระโดดอย่างถูกต้องมีความสำคัญต่อการย้อนกลับเที่ยวบินสำเร็จเขากล่าวเสริม “ มันล่อแหลมมาก” Minev บอกกับ Live Science
นักฟิสิกส์บางคนเช่นบรูนไม่แปลกใจกับการค้นพบ: "สิ่งนี้ไม่แตกต่างจากสิ่งที่ทุกคนคาดการณ์ไว้" บรูนบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต "สิ่งที่น่าสนใจคือพวกเขานำมันออกมาทดลอง"
การค้นพบใหม่มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกการวิจัยเช่นหอดูดาวคลื่นความโน้มถ่วงของเลเซอร์ (LIGO) ซึ่งนักฟิสิกส์สังเกตคลื่นแรงโน้มถ่วงDevoret กล่าว ที่โรงงานวิจัยเหล่านี้ความไม่แน่นอนของอนุภาคที่เรียกว่าเสียงรบกวนควอนตัมเป็นความหายนะของความพยายามของนักวิทยาศาสตร์ในการวัดที่แม่นยำ
“ ในขณะที่นักฟิสิกส์ต้องการพูดด้วยเสียงควอนตัมแม้แต่พระเจ้าก็สามารถรู้ได้ว่าคุณจะวัดอะไร” Devoret กล่าว การใช้งานวิจัยนักฟิสิกส์สามารถ "ปิดเสียง" เสียงควอนตัมและทำการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น
อนุภาคและชะตากรรมของแมวของSchrödingerจะคาดเดาไม่ได้ในระยะยาว Devoret กล่าว เขาและการค้นพบหลักของผู้เขียนร่วมของเขาคือชะตากรรมของพวกเขาสามารถสังเกตและทำนายได้เมื่อพวกเขาเกิดขึ้น
“ มันเป็นเหมือนการปะทุของภูเขาไฟ” Devoret อธิบาย“ พวกเขาคาดเดาไม่ได้ในระยะยาว แต่ในระยะสั้นคุณสามารถดูได้ว่าเมื่อใดที่กำลังจะปะทุ”
เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อวิทยาศาสตร์สด-
