Kvantfüüsika võib olla imelik maailm, kus asjad käituvad viisil, mis ei pruugi esialgu mõtet olla. Mõttekatse Schrödingeri kassi eesmärk oli demonstreerida mõnda neist omadustest, nimelt seda, et aatomid ja molekulid võivad eksisteerida korraga kahes erinevas olekus, kuni keegi neid piilub. Nüüd on rühm teadlasi kasutanud seda kvantparadoksi molekulide sisemuste keeruka sisemise töö üksikasjalikumaks jäädvustamiseks kui kunagi varem.
Seotud sisu
- Viis praktilist kasutamist "õudse" kvantmehaanika jaoks
Aastaid arvati, et Schrödingeri kass on eriti õudne mõtteeksperiment. Nagu algselt välja töötanud Erwin Schrödinger, hõlmas see kassi suletud kasti panemist ja 50% -list võimalust saada kokkupuude mürkgaasiga. Kuni kasti avamiseni peetakse kassi nii elavaks kui surnuks. Viimastel aastatel on teadlased siiski näidanud, et see on midagi enamat kui lihtsalt mõtteeksperiment - mitte ainult osakesed võivad eksisteerida kahes olekus korraga, vaid nad võivad eksisteerida ka kahes kohas korraga, vahendab Tia Ghose LiveScience'i .
See asjaolu on põhjustanud huvitavaid arenguid. Stanfordi ülikooli SLAC riikliku kiirendi labori teadlased kasutasid rohelist optilist laserit, et jagada joodimolekul molekulideks iseenesest - ergastatud olekust ja mitte ergastatud olekust. Seejärel tulistades kaksikmolekulide, nn "kassi oleku", röntgenkiirguse impulsse, suutsid nad mõlemad versioonid jäädvustada "röntgenhologrammis", "kirjutab Jennifer Ouelette Gizmodo jaoks . Neist piltide seeria kokku pannes lõid teadlased stopp-video, kirjutab ta. Nad postitasid oma tulemused arXivi eelprintimise serverisse - paberile, mis on sellest ajast alates avaldatud ajakirjas Physical Review Letters.
"Näeme, et see hakkab vibreerima, kui kaks aatomit kalduvad üksteise poole ja eemale, nagu oleks neid ühendanud vedru, " ütleb SLAC-i teadur ja Stanfordi professor Phil Bucksbaum oma avalduses. “Samal ajal näeme aatomite vahelist sidet purunevat ja aatomid lendavad tühjusse. Samaaegselt näeme neid endiselt ühenduses, kuid ripuvad enne sisenemist tagasi mõnda aega üksteisest eemale. Aja möödudes näeme, et vibratsioonid surevad, kuni molekul on jälle puhkeolekus. "
See kõik juhtub triljoni sekundi jooksul, kuid see võib kvantiuuringutes kaasa tuua uusi arenguid. Iga röntgenimpulssidega tehtud pildi õmblemisega suutsid teadlased luua ülitäpse filmi, mis näitas mõlemat olekut korraga. Teadlased saavad seda meetodit isegi kasutada, et luua varasemates kvantfüüsikakatsetes kogutud andmete põhjal detailsed järjestused, et saada veel üks pilk kassi olekus toimuvale, vahendab Ouelette.
"Meie meetod on kvantmehaanika jaoks ülioluline, seetõttu proovime seda innukalt kasutada teiste väikeste molekulide süsteemides, sealhulgas süsteemides, mis osalevad nägemises, fotosünteesis, kaitsevad DNAd UV-kahjustuste eest ja elusate asjade muude oluliste funktsioonide eest, " seisab Buckbaumi avalduses.
Seda tehnikat kasutades said teadlased peagi uue ülevaate sellest, kuidas kvantfüüsika mõjutab bioloogilisi süsteeme ja protsesse.
