zdalna fotografia kota schroedingera

Fotografia_kota Schroedingera

Fotografia kociej sylwetki – wykonana została za pomocą światła, które nigdy nie oświetliło fotografowanego obiektu (Gabriela Barreto Lemos)

Ten tytuł w wielkim skrócie oddaje dokonanie naukowców z Wiednia. Wykonali oni zdjęcie za pomocą światła, które nie miało żadnego fizycznego kontaktu z fotografowanym obiektem. A mimo to stworzyło jego wierny obraz.
Te cząstki światła, które padały na matrycę aparatu fotograficznego i naświetliły obraz, mogły się nigdy nie znaleźć w pobliżu fotografowanego obiektu. Ba, mogły się trzymać dowolnie daleko od niego. Skąd zatem „wiedziały”, jak on wygląda? Jak to możliwe, że taka „zdalna” fotografia w ogóle może powstać? (…).

Eksperyment z kotem, nazwanym później kotem Schroedingera, wzbudził gorące dyskusje w środowisku fizyków. Problem w tym, że teoria kwantowa mówi, że kot na pewno i żyje, i nie żyje. Jednocześnie. Jedno i drugie. A przecież jest to sprzeczne ze zdrowym rozsądkiem.Niemal w tym samym czasie Albert Einstein, który był bardzo sceptycznie nastawiony do nowej teorii i stale szukał w niej dziury, wraz z Borysem Podolskim i Nathanem Rosenem opublikowali w „Physical Review” artykuł, w którym podawali kolejny przykład kwantowego zjawiska, które kłóci się z logiką. Wykazywali bowiem, że jeśli teoria kwantów jest prawdziwa, to między dwoma obiektami – np. cząstkami elementarnymi czy fotonami – może istnieć zdumiewająca więź, która jest zupełnie nie do przyjęcia z punktu widzenia fizyki klasycznej.

Dla laików dwie te cząstki są niczym bliźniaczki, które w niepojęty sposób natychmiast „wiedzą”, co się dzieje z siostrą, choć może je rozdzielać nawet cała szerokość Drogi Mlecznej. Dla Einsteina było to dowodem na nieuprawnione „upiorne oddziaływanie na odległość”. Fizycy wolą dziś mówić o zdumiewających korelacjach między oddalonymi obiektami.

Tę dziwną więź nazwano kwantowym splątaniem, a wiele lat później eksperymenty z fotonami potwierdziły, że jest ona możliwa. W latach 80. francuski fizyk Alain Aspect mierzył takie korelacje na dystansie kilkudziesięciu metrów, w 1998 r. austriacki fizyk Anton Zeilinger zwiększył odległość splątania do kilkuset metrów, a teraz już eksperymentuje się ze splątanymi fotonami, które dzieli ponad 100 km.

To właśnie splątane fotony posłużyły teraz zespołowi prof. Antona Zeilingera do wykonania zdjęcia, w którym padające na matrycę CCD światło w ogóle nie miało kontaktu z fotografowanym obiektem, ale mimo to niosło jego obraz.

Najpierw fotony były wprowadzane stan „rozdwojenia jaźni”, a więc w podobny stan kwantowy, w jakim jest kot Schroedingera. Potem były dzielone na dwie powiązane ze sobą części, czyli dwa splątane fotony. Jeden z nich oświetlał fotografowany obiekt, ale po wykonaniu zadania był… niszczony. Obraz jednak nie ginął wraz z nim, bo dzięki kwantowym korelacjom przenosił się na splątanego bliźniaka, który – mimo że nie miał żadnej styczności z fotografowanym obiektem – naświetlał matrycę i odtwarzał obraz. Wyraźną sylwetkę kota Schroedingera. (…).

Advertisements

4 thoughts on “zdalna fotografia kota schroedingera

  1. Mechanika kwantowa nie przestaje zadziwiać.

  2. signe pisze:

    tak, wciąż zadziwia, ale to się dzieje naprawdę

  3. AsHa pisze:

    Ja po prostu jestem takim czyms zachwycona – a to jest moj rodzaj zadziwiania sie. Naprawde wyjatkowe to wszystko. I wciaz nie do wiary. Ale tutaj zdaje sie tkwi tajemnica naszej rzeczywistosci. Tak czuje.

    • signe pisze:

      ja też, w tym zdjęciu jest jakaś kwintesencja, teraz czytam książkę wydaną w 1974 r o rzeczywistości jaka jest, hm, najkrótszy opis ksiązki jaki mi się może zdarzył:)
      i wiesz, widzę, jak się to od niepamiętnej starożytności wyjasnia i dochodzi do tego kota/tych kotów,jakie są

Możliwość komentowania jest wyłączona.