Najveće tijelo ikada postojalo na dva mjesta istovremeno

Najveće tijelo ikada postojalo na dva mjesta istovremeno

Vjerojatno su mnogi od vas čuli za misaoni eksperiment naziva Schrödingerova mačka, pri kojem mačka koja se nalazi zatvorena u kutiji može istovremeno biti i živa i mrtva. Taj se eksperiment često koristi kako bi se ilustrirao određeni paradoks kvantne mehanike - superpozicija.

Superpozicija je neobično svojstvo tijela u kvantnom mikrosvijetu gdje ona mogu istovremeno postojati u više stanja odjednom.

Fizičari su već ranije testirali tu teoriju na pojedinačnim atomima, odnosno na manjim sustavima i dokazali da čestice mogu istovremeno postojati na različitim mjestima. No, sada su po prvi puta uspjeli učiniti tako nešto s ogromnim molekulama, sastavljenim od 2.000 atoma, piše Science Alert.

Eksperiment s dvostrukim prorezom

U najnovijem eksperimentu, znanstvenici su se koristili Schrödingerovom jednadžbom koja opisuje kako se pojedinačne čestice mogu istovremeno na više mjesta ponašati kao valovi, interferirajući jedna s drugom poput valova na ribnjaku.

Da bi to testirali, fizičari su ponovno konstruirali poznati eksperiment dvostrukog proreza. U njemu se u prijašnjim navratima čestica svjetla (foton) puštala kroz dva proreza. Kad bi fotoni bili samo čestice, svjetlost bi prošla samo kroz jedan prorez, odnosno projekcija svjetlosti s druge strane pokazala bi samo jednu traku. No, eksperiment je pokazao nešto drugo - projicirana svjetlost prikazivala je obrazac interferencije koji pokazuje da se fotoni mogu ponašati i kao valovi.

 

Dakle, izgleda da fotoni mogu biti na dva mjesta istovremeno, baš kao i fiktivna Schrödingerova mačka. Dodatno, kao što mačka, prema misaonom pokusu, postoji u dva stanja samo dok se ne otvori kutija, tako i fotoni zadržavaju superpoziciju sve dok ih netko ne krene mjeriti ili promatrati. Tada nestaje superpozicije i određeno stanje čestice se iskristalizira kao stvarnost.

7 milisekundi bili istovremeno na dva mjesta

Sada su fizičari kroz dvostruki prorez pustili ogromnu molekulu sastavljenu od čak 2.000 atoma i uspjeli su tijekom sedam milisekundi postići interferenciju.

"Naši eksperimenti pokazuju da je kvantna mehanika, mada vrlo neobična, također i nevjerojatno stabilna. Vjerujem kako ćemo u budućnosti moći testirati ovu teoriju s još većim sustavima“, rekao je fizičar Yaakov Fein sa Sveučilišta u Beču.