Austraalia eksperiment kinnitab kvantteooria veidrust
Terve mõistus ütleb, et objekt on kas laine- või osakestaoline, sõltumata sellest, kuidas me seda mõõdame.
Austraalia teadlased viisid edukalt läbi kuulsa eksperimendi, et tõestada kvantfüüsika ennustust, et reaalsust ei eksisteeri enne, kui seda mõõdetakse.
Austraalia riikliku ülikooli (ANU) füüsikud viisid läbi John Wheeleri viivitatud valikuga mõtteeksperimendi, mis hõlmab liikuvat objekti, mis saab valida, kas see toimib osakese või lainena.
Wheeleri eksperiment küsib seejärel – millisel hetkel objekt otsustab?
Terve mõistus ütleb, et objekt on kas laine- või osakestaoline, sõltumata sellest, kuidas me seda mõõdame. Kuid kvantfüüsika ennustab, et see, kas jälgite lainelaadset käitumist (häireid) või osakeste käitumist (häireid pole), sõltub ainult sellest, kuidas seda teekonna lõpus tegelikult mõõdetakse.
Selle leidis ANU meeskond oma katses.
See tõestab, et mõõtmine on kõik. Kvanttasandil ei eksisteeri reaalsust, kui te seda ei vaata, ütles dotsent Andrew Truscott ANU füüsika- ja tehnikateaduste teaduskoolist.
Tulemused kinnitavad kvantteooria paikapidavust, mis juhib väga väikeste maailma ja on võimaldanud arendada paljusid tehnoloogiaid, nagu LED-id, laserid ja arvutikiibid, ütlesid teadlased.
ANU meeskonnal õnnestus katse üles ehitada, mis tundus 1978. aastal välja pakutud katse ajal peaaegu võimatu, ning muutis Wheeleri algse kontseptsiooni peeglite poolt põrgatavatest valguskiirtest ümber ning kasutas selle asemel laservalguse poolt hajutatud aatomeid.
Truscotti meeskond püüdis esmalt Bose-Einsteini kondensaadina tuntud hõljuvas olekus heeliumi aatomite kogumi ja seejärel väljutas need, kuni järele oli jäänud vaid üks aatom.
Üks aatom langes seejärel läbi paari vastupidiselt leviva laserkiire, mis moodustas võre, mis toimis ristmikuna samamoodi, nagu tahke võre hajutas valgust.
Juhuslikult lisati teine valgusrest teede rekombineerimiseks, mis viis konstruktiivse või hävitava interferentsini, nagu oleks aatom liikunud mõlemat teed pidi.
Kui teist valgusvõret ei lisatud, ei täheldatud häireid, nagu oleks aatom valinud ainult ühe tee.
Kuid juhuslik arv, mis määras, kas võre lisati, genereeriti alles pärast seda, kui aatom oli risttee läbinud.
Truscott ütles, et kui otsustatakse uskuda, et aatom läks tõesti teatud teed või teid, tuleb leppida sellega, et tulevane mõõtmine mõjutab aatomi minevikku.
Aatomid ei liikunud punktist A punkti B. Alles siis, kui neid mõõdeti teekonna lõpus, ilmnes nende laine- või osakestaoline käitumine, ütles ta.
Uuring avaldatakse ajakirjas Nature Physics.