Recenzje

Kwantowy efekt Zeno

Kwantowy efekt Zeno


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

The kwantowy efekt Zeno jest zjawiskiem w fizyce kwantowej, w której obserwacja cząsteczki zapobiega jej rozkładowi, tak jak w przypadku braku obserwacji.

Klasyczny paradoks Zeno

Nazwa pochodzi od klasycznego logicznego (i naukowego) paradoksu przedstawionego przez starożytnego filozofa Zenona z Elei. W jednym z bardziej prostych sformułowań tego paradoksu, aby osiągnąć dowolny odległy punkt, musisz przekroczyć połowę odległości do tego punktu. Ale aby to osiągnąć, musisz przekroczyć połowę tej odległości. Ale najpierw połowa tej odległości. I tak dalej… tak, aby się okazało, że faktycznie masz nieskończoną liczbę półdystansów do pokonania, a zatem nigdy nie możesz tego zrobić!

Geneza efektu kwantowego Zeno

Kwantowy efekt Zeno został pierwotnie zaprezentowany w artykule z 1977 r. „Paradoks Zenona w teorii kwantowej” (Journal of Mathematical Physics, PDF), napisanym przez Baidyanaith Misra i George'a Sudarshana.

W artykule opisana sytuacja jest cząstką radioaktywną (lub, jak opisano w oryginalnym artykule, „niestabilnym układem kwantowym”). Zgodnie z teorią kwantową istnieje pewne prawdopodobieństwo, że cząstka (lub „układ”) ulegnie rozpadowi w pewnym okresie czasu w innym stanie niż ten, w którym się rozpoczęła.

Jednak Misra i Sudarshan zaproponowali scenariusz, w którym wielokrotna obserwacja cząsteczki faktycznie zapobiega przejściu w stan rozpadu. Z pewnością może to przypominać powszechny idiom „obserwowany garnek nigdy nie gotuje się”, tyle że zamiast zwykłej obserwacji trudności w cierpliwości jest to rzeczywisty wynik fizyczny, który można (i potwierdzono) eksperymentalnie.

Jak działa efekt kwantowego Zeno

Fizyczne wyjaśnienie w fizyce kwantowej jest złożone, ale dość dobrze zrozumiane. Zacznijmy od myślenia o sytuacji, która dzieje się normalnie, bez działania kwantowego efektu Zeno. Opisany „niestabilny układ kwantowy” ma dwa stany, nazwijmy je stanem A (stan nierozłożony) i stanem B (stan zepsuty).

Jeśli system nie jest obserwowany, to z czasem ewoluuje ze stanu niezgniatanego do superpozycji stanu A i B, z prawdopodobieństwem bycia w dowolnym stanie na podstawie czasu. Po dokonaniu nowej obserwacji funkcja falowa opisująca tę superpozycję stanów zapadnie się w stan A lub B. Prawdopodobieństwo, w którym stanie się zapada, zależy od czasu, który upłynął.

To ostatnia część, która jest kluczem do kwantowego efektu Zeno. Jeśli wykonasz serię obserwacji po krótkim czasie, prawdopodobieństwo, że system będzie w stanie A podczas każdego pomiaru, jest znacznie wyższe niż prawdopodobieństwo, że system będzie w stanie B. Innymi słowy, system ciągle się zapada w stan nie zepsuty i nigdy nie ma czasu, by ewoluować w stan zepsuty.

Choć brzmi to sprzecznie z intuicją, zostało to potwierdzone eksperymentalnie (podobnie jak następujący efekt).

Efekt anty Zeno

Istnieją dowody przeciwnego efektu, który opisano w Jim Al-Khalili's Paradoks jako „kwantowy odpowiednik wpatrywania się w czajnik i sprawienia, by szybciej zaczął się gotować. Mimo że nadal są nieco spekulacyjne, takie badania trafiają do sedna niektórych z najgłębszych i być może najważniejszych dziedzin nauki XXI wieku, takich jak praca nad budowaniem tak zwanego komputera kwantowego ”. Ten efekt został eksperymentalnie potwierdzony.


Obejrzyj wideo: Schrödinger's cat: A thought experiment in quantum mechanics - Chad Orzel (Czerwiec 2022).


Uwagi:

  1. Fercos

    Wierzę, że zostałeś oszukany.

  2. Herlebeorht

    Z jednej strony wyobraźnia współczesnych blogerów przekracza wszelkie granice, ale jednocześnie wszystko to coraz bardziej uzależnia. Nie mogę przeżyć dnia bez odwiedzania moich blogujących znajomych. Ty na przykład! ;)

  3. Tokree

    Jakie słowa ... super, genialne zdanie

  4. Keene

    Całkowicie podzielam twoją opinię. W tym coś jest również doskonałe, zgadzam się z tobą.

  5. Anbar

    Zdarza się... Taki przypadkowy zbieg okoliczności

  6. Eachan

    Gratulacje, jakie słowa ..., genialny pomysł

  7. Din

    Gratulacje, twoja myśl jest genialna



Napisać wiadomość