Austrálsky experiment potvrdzuje podivnosť kvantovej teórie
Zdravý rozum hovorí, že objekt je buď vlnový alebo časticový, nezávisle od toho, ako ho meriame.
Austrálski vedci úspešne vykonali slávny experiment, aby dokázali predpoveď kvantovej fyziky, že realita neexistuje, kým nie je zmeraná.
Fyzici z Austrálskej národnej univerzity (ANU) uskutočnili myšlienkový experiment Johna Wheelera s oneskoreným výberom, ktorý zahŕňa pohybujúci sa objekt, ktorý má možnosť konať ako častica alebo vlna.
Wheelerov experiment sa potom pýta – v ktorom bode sa objekt rozhoduje?
Zdravý rozum hovorí, že objekt je buď vlnový alebo časticový, nezávisle od toho, ako ho meriame. Kvantová fyzika však predpovedá, že to, či budete pozorovať vlnové správanie (interferencia) alebo správanie častíc (žiadne rušenie), závisí len od toho, ako sa to skutočne meria na konci svojej cesty.
To zistil tím ANU vo svojom experimente.
Dokazuje, že meranie je všetko. Na kvantovej úrovni realita neexistuje, ak sa na ňu nepozeráte, povedal docent Andrew Truscott z ANU Research School of Physics and Engineering.
Výsledky potvrdzujú platnosť kvantovej teórie, ktorá riadi svet veľmi malých, a umožnila vývoj mnohých technológií, ako sú LED, lasery a počítačové čipy, uviedli vedci.
Tímu ANU sa podarilo vybudovať experiment, ktorý sa zdal takmer nemožný, keď bol navrhnutý v roku 1978, a zvrátil Wheelerov pôvodný koncept svetelných lúčov odrážaných zrkadlami a namiesto toho použil atómy rozptýlené laserovým svetlom.
Truscottov tím najprv zachytil zbierku atómov hélia v suspendovanom stave známom ako Bose-Einsteinov kondenzát a potom ich vyhodil, až kým nezostal jediný atóm.
Jediný atóm potom prepadol párom laserových lúčov, ktoré sa proti sebe šíria, čím sa vytvoril mriežkový vzor, ktorý pôsobil ako križovatka rovnakým spôsobom, akým by pevná mriežka rozptyľovala svetlo.
Náhodne bola pridaná druhá svetelná mriežka na rekombináciu dráh, čo viedlo ku konštruktívnej alebo deštruktívnej interferencii, ako keby atóm prešiel oboma dráhami.
Keď nebola pridaná druhá svetelná mriežka, nebola pozorovaná žiadna interferencia, ako keby si atóm vybral iba jednu cestu.
Náhodné číslo určujúce, či bola mriežka pridaná, sa však vygenerovalo až po prechode atómu cez križovatku.
Ak sa niekto rozhodne veriť, že atóm skutočne prešiel určitou cestou alebo cestami, potom musíme akceptovať, že budúce meranie ovplyvňuje minulosť atómu, povedal Truscott.
Atómy necestovali z A do B. Až keď boli zmerané na konci cesty, došlo k ich vlnovému alebo časticovému správaniu, povedal.
Výskum je publikovaný v časopise Nature Physics.