Pentru Particule Mici De Lumină, „Înainte” Și „După” Nu Înseamnă Nimic

{h1}

În lumea cuantică, conceptele de „înainte” și „după” se pot combina.

Sub suprafața lumii familiare se află o lume mai mică, cuantică, care ne sfidează ideile fundamentale de timp și spațiu.

În această mini lume, conceptele de „înainte” și „după” se dizolvă, astfel încât două evenimente se pot preceda și se succed reciproc. Cu alte cuvinte, evenimentul A poate avea loc înainte de evenimentul B, iar evenimentul B poate apărea înainte de evenimentul A, potrivit unui nou studiu publicat în 31 august în revista Physical Review Letters.

Această idee, numită „comutator cuantic”, a fost propusă pentru prima dată în 2009 de o altă echipă și de atunci a fost explorată atât teoretic, cât și experimental. Experimentele anterioare au arătat că evenimentul A poate preceda și reuși evenimentul B, dar cercetările nu au putut spune că aceste două scenarii se petrec în același loc, a declarat Cyril Branciard, coautor al acestui nou studiu și fizician la Institutul NÉEL din Franţa. [Cele mai mari 9 mistere nesoluționate în fizică]

Pentru a determina exact unde au avut loc aceste încălcări de cauzalitate, cercetătorii „au implementat un alt schimbător cuantic cu o arhitectură ușor diferită”, a spus Branciard pentru WordsSideKick.com. Noul proiect le-a permis să demonstreze experimental că evenimentul A s-a petrecut atât înainte, cât și după evenimentul B, nu numai în același timp, ci și în același loc, a spus Branciard la WordsSideKick.com.

Branciard și echipa sa au programat și au observat cum un foton - o particulă cuantică de lumină - și-a mutat drumul printr-un circuit. Fotonul ar putea lua una dintre cele două căi: Dacă fotonul ar lua o cale, ei au numit evenimentul de apariție A și dacă l-au luat pe celălalt, l-au numit eveniment B.

Un foton poate fi gândit atât ca o particulă cât și ca o undă. Dacă cercetătorii au folosit un foton cu o polarizare orizontală - direcția în care aceste unde oscileazăfotonul ar călători mai întâi calea A și apoi a călători înapoi pentru a trece prin calea B, ceea ce înseamnă că evenimentul A s-a întâmplat înainte de B. Dacă polarizau vertical fotonul, fotonul ar călători mai întâi pe calea B, apoi A, în sensul că B s-a întâmplat înainte de A.

Dar, în lumea cuantică, un fenomen bizar cunoscut sub numele de superpoziție este înclinat. În superpoziție, fotonii pot fi polarizați atât pe orizontală, cât și pe verticală - așa cum ilustrează celebrul paradox al pisicii Schrödinger, în care o pisică din lumea cuantică ar putea fi moartă și vie, a spus Branciard.

Există totuși o captura: Fizicienii nu pot vedea sau măsura efectiv ce fac fotonii; insasi actul de masurare distruge suprapozitia. "Măsurarea ar forța fotonii să" aleagă "să urmeze o ordine sau alta", a spus Branciard.

În schimb, au creat o serie de „obstacole” sau elemente optice, cum ar fi lentilele și prismele, care au făcut indirect ca cele două evenimente să se distingă între ele. Pe măsură ce fotonii călătoreau pe căi, lentilele și prismele au schimbat forma undelor fiecărui foton. La rândul său, acest lucru și-a modificat polarizarea - o direcție care poate fi atât în ​​sus, în jos, în lateral, sau într-adevăr în orice unghi, potrivit lui Branciard. La sfârșitul călătoriilor fotonilor, cercetătorii ar putea măsura noua polarizare.

Branciard și echipa sa și-au configurat elementele optice în diferite moduri, astfel încât să poată efectua multe încercări cu diferite setări. O combinație de măsurători efectuate pe parcursul experimentului a servit ca „martor cauzal” - o valoare care, dacă este negativă, însemna că fotonii ar fi parcurs ambele căi în același timp.

Într-adevăr, când fotonii se aflau în această stare de suprapunere, martorul cauzal a fost negativ, arătând că fotonii au călătorit ambele căi în același timp, însemnând „înainte” și „după” nu au însemnat nimic pentru aceste particule minuscule. Evenimentul A a provocat evenimentul B, iar evenimentul B a provocat evenimentul A în același timp.

În viitor, acest comutator cuantic ar putea spori comunicarea în dispozitivele cuantice, a spus Branciard.

Publicat inițial la Știința în direct.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Sistemul Circulator: Fapte, Funcții Și Boli
Sistemul Circulator: Fapte, Funcții Și Boli

Băuturile Scad Odată Cu Vârsta, Cercetările Din Marea Britanie
Băuturile Scad Odată Cu Vârsta, Cercetările Din Marea Britanie

Muncitori Din Epoca Depresiei Au Găsit Fiare Ciudate Fosilizate În „Texas Serengeti”
Muncitori Din Epoca Depresiei Au Găsit Fiare Ciudate Fosilizate În „Texas Serengeti”

Arheopteryx: Fosilul De Tranziție
Arheopteryx: Fosilul De Tranziție

„Dureri De Cap Sexuale” Mai Frecvente Decât Au Crezut Anterior
„Dureri De Cap Sexuale” Mai Frecvente Decât Au Crezut Anterior


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2019 RO.WordsSideKick.com