گربه شرودینگر یکی از آزمایش‌های فکری بحث‌برانگیزی است که اصول مهمی از مکانیک کوانتومی در آن به چالش کشیده می‌شود، ولی شاید مهم‌ترین ویژگی مطرح شده در این آزمایش، برهم نهی و همدوسی کوانتومی است. گربه‌ای که به طور همزمان در دو حالت مرده و زنده قرار دارد. حالا محققان موفق به ابداع روشی برای اندازه‌گیری قدرت همدوسی برهم نهی در هر حالت کوانتومی شده‌اند. این روش مبتنی بر اندازه‌گیری پارامترهای تجربی الگوی تداخلی تولیدشده در برهم نهی حالت‌هاست. نتیجه این پژوهش، سه روز پیش در مجله Proceedings of the Royal Society A منتشر شد. با دیپ لوک همراه باشید…
یکی از اصول مهم فیزیک کوانتومی، برهم نهی حالات است. برهم نهی کوانتومی به آن معناست که سیستم‌ها به طور همزمان در حالت‌های مختلف (احتمالات مختلف) قرار دارند. این وضعیت تا زمانی ادامه دارد که آنها را اندازه گیری کنیم و در نتیجه سیستم، یکی از این احتمالات را انتخاب کند. تا زمانیکه این برهم نهی طول بکشد،گفته می‌شود سیستم در یک حالت همدوس است. وقتی مجموعه‌ای از ذرات بنیادی یا اتم‌ها در سیستم‌های واقعی،در یک حالت برهم نهی مثلا به طور همزمان در موقعیت‌های متفاوت با سطوح مختلف انرژی یا با اسپین های متفاوت باشند، گفته می‌شود همدوسی ضعیف دارند: یعنی برهم نهی به راحتی نوسانات ناشی از دما و برهمکنش‌های محیطی، از بین می‌رود.
حالا فیزیکدانان دانشگاه بارسلونا و محققان هندی، راه جدیدی برای اندازه‌گیری استحکام همدوسی کوانتومی یک حالت برهم نهی پیشنهاد کردند. این روش مبتنی بر اندازه‌گیری حاشیه‌های تداخلی تولید شده (نوارهای تاریک و شدید متناوب، شبیه به گورخر) در زمان انطباق دو حالت همدوس است. محققان می‌گویند:
وجود برهم نهی کوانتومی، در قلب ماهیت غیرکلاسیکی فیزیک کوانتومی جای می‌گیرد که خود را با تولید الگوهای تداخلی در آزمایش‌های تداخل‌سنجی نشان می‌دهد. ما نشان می‌دهیم که هر پارامتر دیداری الگوی تداخلی، مانند تفاوت بین ماکسیمم‌ها و مینیمم‌های شدت، می‌تواند منجر به اندازه‌گیری همدوسی کوانتومی شود، در نتیجه، این پژوهش، نظریه انتزاعی همدوسی را به طور فیزیکی به مشاهدات، ارتباط می‌دهد.
متخصصان نظریه اطلاعات کوانتومی، خواص ذاتی مکانیک کوانتومی مانند درهم تنیدگی، عدم قطعیت، برهم نهی، نامعینیت و تداخل را به عنوان بنیان کامپیوترهای کوانتومی آینده استفاده می‌کنند.
گفتگو۱ دیدگاه
متشکرم