Новости

Британцы смогли незаметно проследить за квантовыми частицами

Британцы смогли незаметно проследить за квантовыми частицами

Учёные из Университета Кембриджа смогли сделать невозможное по меркам квантовой физики: незаметно наблюдать за квантовыми частицами. Позитивного результата удалось достичь благодаря измерению их взаимодействия с внешним миром.

Один из постулатов квантовой теории гласит, что кванты могут вести себя и как волны, и как частицы (корпускулярно-волновой дуализм). При этом нельзя узнать, в каком состоянии они находятся в данный момент времени, пока их не измерить. Доказательством этого служит известный эксперимент Эрвина Шрёдингера с котом в ящике.

До сегодняшних дней эта функция описывалась математически, поэтому Дэвид Арвидссон-Шукур совместно с коллегами попытался «установить слежку» за невидимыми движениями квантовых частиц.

Авторы современной физики не смогли ответить, что делает частица, когда за ней наблюдают. Кембриджские учёные предположили, что любая движущаяся частица в пространстве взаимодействует с окружающей средой. Результаты взаимодействий («меток»), закодированные в частицах, можно расшифровать в конце – в момент измерения частицы.

В итоге они заметили, что информация от «меток» напрямую связана с волновой функцией, до сих пор считавшейся условным инструментом расчётов, чтобы спрогнозировать результаты экспериментов с квантами.

«Наш эксперимент позволяет предположить, что волновая функция вплотную связана с текущим состоянием частиц, – сказал Арвидссон-Шукур. – Таким образом, у нас получилось изучить “запретную часть” квантовой механики: узнать, какой путь проходят квантовые частицы, пока за ними не наблюдают».