Котката на Шрьодингер може да се намира на две места едновременно – откритието, което ще промени света
Котката на Шрьодингер е известен експеримент, който илюстрира точната квантова суперпозиция, като предполага, че една котка може да бъде жива или умряла, докато не започне нейното наблюдение. Квантовите изчисления използват кубити в „състоянието на котка“, за да изпълняват множество задачи едновременно.
Учени от Йейл успяват да постигнат така наречения „двоен стадий на котката“ в лаборатория за първи път. Това, както може да се досетите, е възможност да се отвори още един път за квантовото изчисление. Физиците са решили да разделят котката на Шрьодингер в две отделни кутии и след това направили изчисленията, с които да проверяват дали ще оцелее.
Отговорът, както знаете от самото начало, е „оцелява и не оцелява“. Странният стадий се регистрира, когато някой започне да наблюдава обекта. Преди това има само допускания, че котката е жива или мъртва. И точно това прави цялата история още по-магическа. Квантовата физика е известна с това, че правилата на познатия свят не важат. Изследването на учените от Йейл е публикувано за първи път на 26 май 2016 г.
Изработено е върху принципа за суперпозицията, която е олицетворена с помощта на котката на Шрьодингер, разкрита за първи път през 1935 г. И тъй като е странно, че някой поглежда една котка и тя умира или я поглежда и тя оцелява, нека обясним и самата теория. Шрьодингер допуска, че всички атоми и неговите субатомни частици се намират в своята суперпозиция, докато някой не започне да ги наблюдава. Той е вярвал, че същите приемат един-единствен измерителен пункт на ориентация, локация и енергийно ниво, докато някой не започне да ги наблюдава.
Електроните имат свободата да заемат всяка една възможна локация, докато човек не се опита да ги открие, тогава заемат само едно място. Котката е символ на суперпозиция, която не може да се намери в лабораторията – експериментът е просто начин, за да се обясни неговото откритие. Шрьодингер поставя котката в кутия с радиоактивни частици и отровен газ. Ако частиците се разпаднат и газът бъде вдишан, котката умира. Другият вариант е да оцелее. Примерът показва суперпозицията на частиците и частиците няма да се разпаднат или разпаднат, ако не бъдат наблюдавани. Котката е жива и мъртва едновременно, докато никой не отвори кутията и не провери.
Шрьодингер е грешал относно този експеримент, защото дори и на микроскопично ниво се оказва, че частиците могат да се движат и да се намират в множество точки едновременно. Това качество дава огромни надежди за повишаване на мощността на изчислителната техника. Доказателството, че Шрьодингер не е бил особено прав в своето откритие, сега официално променя правилата при изграждането на процесори.
Идеята е, че един компютър има две позиции – 1 и 0. Квантомият кюбит може да бъде и в двете състояния едновременно, като това му позволява да направи множество действия едновременно. Ако свържем два кюбита, това означава, че могат да се извършват множество действия и операции едновременно. Кюбитите ще имат възможността да работят едновременно като едно цяло ядро.
Учените са се опитвали да докажат 2-странната модалност на котката за повече от 20 години, но никой не е успял до този момент. Има много и най-различни опити да се докаже едно ограничение на модел, точно по тази причина идва и квантовата физика, която трябва с елементарни примери, понякога дори глупави, да демонстрира пълния потенциал.
Професор Чен Уанг успява да докаже, че Шрьодингер не е бил прав. Неговият експеримент е свързан с улавянето на микровълнови светлинни фотони – най-малкият компонент в електромагнитно поле – в две отделни микровълнови пространства, използвайки суперкондуктор. Серията от енергийни пулсове в двете полета показва, че суперпозицията им и осцилацията е в две посоки едновременно.
Уанг потвърждава, че получава ефекта на струната – тя вибрира в две посоки. Двустранните възможности на котката, могат да се разглеждат като две струни на китара, които продължават да вибрират и да излъчват звук. Звукът се синхронизира и доказва, че е възможен повече от един стадий. Благодарение на суперкондуктора, фотоните могат да се свържат. Квантовата физика е категорична, че когато два елемента успеят да взаимодействат, те задължително се синхронизират. Чрез загубата на идентичност, двата елемента могат спокойно да разширят своята ефективност.
Дори и след изключването на суперкондуктора, полетата продължавали да държат своето поведение така, сякаш са взаимодействали, макар и да няма физическа връзка. С други думи, котката на Шрьодингер може да съществува и в двата варианта, в които суперпозицията съществува в две различни локации едновременно. С други думи, тя може да е в разнообразни състояния, използвайки всички налични променливи за експеримента. Благодарение на Шрьодингер, квантовата физика става особен предмет, който дава воля и на други по-интересни твърдения и изследвания, а това със сигурност ще позволи на науката да даде повече отговори и да реши още повече проблеми във всекидневието.
И един от големите проблеми на историята на физиката е, че самият Айнщайн е отказал теорията на квантовото заплитане. Оказва се, че е грешал и е отговорен за няколко поколения от учени, които са отричали въпросния феномен. Ако науката успее да надгради въпросното откритие и го приложи в компютрите, това означава, че ще имаме много повече отговори в полето на криптографията, откритието на лекарства и създаването на комплексни симулации, позволяващи нови открития и смели стъпки в технологично отношение.
