Jednym z podstawowych praw mechaniki  kwantowej jest to iż  dany układ może występować  w więcej niż jednym stanie jednocześnie. Ten fenomen znany jako zasada superpozycji, istnieje tylko  do czasu kiedy dany układ nie jest obserwowany czy nie jest  poddawany żadnym pomiarom. Kiedy układ podlega obserwacji superpozycja załamuje się do pojedynczego  stanu. My obserwatorzy  mamy wpływ na to co się dzieje w świecie kwantowym. 

Zasada superpozycji została po raz pierwszy zademonstrowana w 1922 przez Otto Stern’a i Walter’a Gerlach którzy obserwowali  fenomen w spinach(momenty pędów  własnych danej cząstki) pojedynczych atomów. Spin  jest czymś nierozerwalnym w cząstkach kwantowych i kiedy spin cząstki jest  w superpozycji wskazuję więcej niż jeden kierunek jednocześnie.

Dr. Roee Ozeri i studenci Yinnon Glickman, Shlomi Kotler i Nitzan Akerman z Departamentu Fizyki Układów Złożonych badali jak spin pojedynczego atomu ulega „kolapsowi” z superpozycji  do jednego stanu kiedy był obserwowany przez światło. Dokonali  oni „pomiarów” atomu poprzez oświetlenie go światłem lasera. Tak jak nasze oczy obserwują świat poprzez absorbcję fotonów( cząstki światła) rozsianych w naszym kierunku przez obiekty ( one z kolei najpierw absorbują dany zakres spektrum światła docierającego chociażby ze słońca i odbijając tą część którą my z kolei obserwujemy) badacze obserwowali proces „kolapsu” spinu w atomach poprzez pomiar rozsianych fotonów. W wyniku pokazali oni,że kierunek opuszczenia  fotonu z atomu  jest kierunkiem jaki przyjmuję spin podczas „kolapsu” superpozycji.

Kolejno, zespół zmierzył polaryzacje wyemitowanego fotonu i odkryli,że obserwowana polaryzacja determinuję efekt pomiaru spinu. To sugeruję iż obserwator może wpłynąć na  „ kolaps” superpozycji  tylko poprzez dostosowanie orientacji  jego przyrządu do pomiaru polaryzacji fotonu.

Powodem tej „akcji  na odległość” jest to iż spiny mierzonych atomów i emitowanych fotonów były splątane. Występuje to również po ich separacji, pomiar jednego wpływa natychmiastowo na drugi.

Albert Einstein nazywał   zjawisko splątania kwantowego „Upiornym oddziaływaniem na odległość”.

Eksperyment jest ważnym krokiem w zrozumieniu procesu pomiaru w systemach kwantowych.


Źródło:http://phys.org

Polecane: