Jump to content
bubasa

Ученые нашли способ "спасти" кота Шредингера

Recommended Posts

Кот Шредингера
 

Кот Шредингера - это парадокс, который давно используется в качестве демонстрации понятия квантовой суперпозиции, когда квантовый объект может находиться в двух кардинально противоположных состояниях одновременно. Мысленный эксперимент, демонстрирующий парадокс, заключается в коте, помещенном внутрь коробки. Так же в этой коробке находится некий радиоактивный элемент, способный распасться в произвольный момент времени, и капсула с ядом, которая разрушится при распаде радиоактивного элемента, убив, тем самым, бедное подопытное животное. С точки зрения стороннего наблюдателя кот, заключенный в коробке, одновременно и жив и мертв, но, когда наблюдатель откроет коробку, состояние суперпозиции резко разрушится, а наблюдатель увидит или живое, или мертвое животное.

 

Такое дискретное случайное изменение квантового состояния в момент наблюдения за объектом называется квантовым скачком. Однако, исследователи из Йельского университета нашли способ прогнозирования и управления такими квантовыми скачками в режиме реального времени. Другими словами, этот способ поможет ученым "спасти" кота Шредингера. Более того, работоспособность нового метода управления квантовыми скачками была успешно проверена в лаборатории профессора Мишеля Деворе (Michel Devoret) экспериментальным путем.

 

kot-shryodingera-pesochnitsa-908575.jpg

 

Во время экспериментов ученые контролировали искусственный атом, находящийся в сверхпроводящем состоянии, при помощи генератора микроволнового излучения. Атом, находящийся в полости специального резонатора, освещался фотонами микроволнового излучения, которые раскачивали и измеряли его квантовое состояние, заставляя совершить квантовый скачок. Слабый отраженный сигнал от искусственного атома был усилен без потерь и шумов устройством, работающим при комнатной температуре. А постоянный мониторинг сигнала позволил ученым зарегистрировать внезапное отсутствие вторичных фотонов, что стало надежным признаком приближающегося квантового скачка, который, как оказалось позже, происходил в строго заданном "направлении", определяемом параметрами фотонов.

 

Ученые отмечают, что полученные ими результаты полностью противоречат общепризнанной теории, сформулированной в свое время датским физиком Нильсом Бором. Совершенные искусственным атомом управляемые квантовые скачки не являются ни спонтанными, ни случайными, они представляют собой четкое изменение одного дискретного энергетического состояния кубита (искусственного атома) на другое дискретное состояние. Отметим, что спонтанные квантовые скачки кубитов квантовых вычислительных систем являются источниками ошибок во время выполнения вычислительных операций, и возможность их контроля позволит снизить уровень возникающих ошибок или вообще избавиться от них.

 

a931cf7d69370995af09644d436d8652_i-164.j

 

Данное достижение может стать тем "двигателем", который продвинет вперед технологии управления и манипулирования квантовой информацией. А это, в свою очередь, приблизит тот момент, когда люди создадут первый универсальный квантовый компьютер, способный обрабатывать информацию со 100-проентной достоверностью.

 

https://www.dailytechinfo.org/infotech/10571-uchenye-nashli-sposob-spasti-kota-shredingera.html

  • Thanks (+1) 7

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это случаем не Вайс писал?

"Во время экспериментов ученые контролировали искусственный(?) атом, находящийся в сверхпроводящем(?) состоянии, при помощи генератора микроволнового излучения. Атом, находящийся в полости специального резонатора, освещался фотонами микроволнового излучения, которые раскачивали и измеряли его квантовое(?) состояние, заставляя совершить квантовый скачок. Слабый отраженный сигнал от искусственного атома был усилен без потерь и шумов устройством, работающим при комнатной температуре. А постоянный мониторинг сигнала позволил ученым зарегистрировать внезапное отсутствие вторичных фотонов, что стало надежным признаком приближающегося квантового скачка, который, как оказалось позже, происходил в строго заданном "направлении", определяемом параметрами фотонов".

Бессмысленный набор "научных" слов.

  • Thanks (+1) 6

Share this post


Link to post
Share on other sites
bubasa сказал(а) 10 минут назад:

Мысленный эксперимент, демонстрирующий парадокс, заключается в коте, помещенном внутрь коробки.

Никакого парадокса нет.

Знаешь состояние кота ты или нет - состояние кота уже не изменить. Можно лишь потешить себя "хотелками" в своей голове но реальность уже случилась.

Share this post


Link to post
Share on other sites
IgorPerm сказал(а) 11 минут назад:

 

вот это не понял

bubasa сказал(а) 18 минут назад:

полностью противоречат общепризнанной теории, сформулированной в свое время датским физиком Нильсом Бором.

но судя по всему брет.

 

 

 

UglyFatMan сказал(а) 4 минуты назад:

Никакого парадокса нет.

Знаешь состояние кота ты или нет - состояние кота уже не изменить. Можно лишь потешить себя "хотелками" в своей голове но реальность уже случилась.

Цитата

Шредингер едва ли догадывался, какого шуму наделает его идея. Разумеется, сам эксперимент даже в оригинале описан чрезвычайно грубо и без претензии на научную аккуратность: автор хотел донести до коллег идею о том, что теорию необходимо дополнить более четкими определениями таких процессов, как «наблюдение», чтобы исключить сценарии с котами в ящиках из ее юрисдикции.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
UglyFatMan сказал(а) 13 минут назад:

Никакого парадокса нет.

Знаешь состояние кота ты или нет - состояние кота уже не изменить. Можно лишь потешить себя "хотелками" в своей голове но реальность уже случилась.

В том-то и дело, что ничего не случилось, а "состояние кота" неопределенно.

В 1964 году физик Джон Белл сформулировал два неравенства.

"Весьма упрощая математические и физические составляющие, можно сказать, что из работы Белла следовали две однозначно распознаваемые ситуации при статистических измерениях состояний запутанных частиц [=кота Шрёдингера]. Если состояния двух запутанных частиц определённы в момент разделения, то должно выполняться одно неравенство Белла. Если состояния двух запутанных частиц неопределённы до измерения состояния одной из них, то должно выполняться другое неравенство." (из "Вики").

Так вот, все физические эксперименты по проверке неравенств Белла на сегодняшний день показывают, что верно второе неравенство. То есть, кот "ни жив ни мёртв" именно до вскрытия коробки.

А это значит только одно: никакой независимой от наблюдателя "реальности" нет. Она формируется в момент наблюдения, а не до него. "Без субъекта нет объекта".

Конечно, убеждённому материалисту принять это тяжело. Эйнштейн, к примеру, так в это и не поверил.

 

  • Thanks (+1) 1
  • Sad 2

Share this post


Link to post
Share on other sites
Bad Dancer сказал(а) 8 минут назад:

В том-то и дело, что ничего не случилось, а "состояние кота" неопределенно.

Спойлер

 

В 1964 году физик Джон Белл сформулировал два неравенства.

"Весьма упрощая математические и физические составляющие, можно сказать, что из работы Белла следовали две однозначно распознаваемые ситуации при статистических измерениях состояний запутанных частиц [=кота Шрёдингера]. Если состояния двух запутанных частиц определённы в момент разделения, то должно выполняться одно неравенство Белла. Если состояния двух запутанных частиц неопределённы до измерения состояния одной из них, то должно выполняться другое неравенство." (из "Вики").

Так вот, все физические эксперименты по проверке неравенств Белла на сегодняшний день показывают, что верно второе неравенство. То есть, кот "ни жив ни мёртв" именно до вскрытия коробки.

А это значит только одно: никакой независимой от наблюдателя "реальности" нет. Она формируется в момент наблюдения, а не до него. "Без субъекта нет объекта".

Конечно, убеждённому материалисту принять это тяжело. Эйнштейн, к примеру, так в это и не поверил.

 

 

 

 

Изначальная ложь.

Все что должно случиться - случилось. 

Не случилось оно только в голове малахольных учЁных как страус сунувших голову в песок.

Или как надежда больного смертельной болезнью боящимся открыть конверт с анализом. "Пока я не вижу диагноз - я живу". 

 

Это изначальная человеческая надежда, ложь самому себе,  наркотик последнего шанса. 

К науке и суровой реальности это отношения не имеет.

Edited by UglyFatMan
  • Thanks (+1) 2

Share this post


Link to post
Share on other sites
UglyFatMan сказал(а) 1 минуту назад:

Изначальная ложь.

Все что должно случиться - случилось. 

Не случилось оно только в голове малахольных учЁных как страус сунувших голову в песок.

Или как надежда больного смертельной болезнью боящимся открыть конверт с анализом. "Пока я не вижу диагноз - я живу". 

 

Вы, как я вижу, девственно чисты во всём, что касается науки. 
 

Цитата

 

В общем, скажите, из какого класса гимназии вас вытурили за неуспешность? Из шестого?
— Из пятого, — ответил Лоханкин.
— Золотой класс! Значит, до физики Краевича вы не дошли? И с тех пор вели исключительно интеллектуальный образ жизни?


 

 

Эйнштейн, Бор, Шрёдингер, Белл? Принцип Гейзенберга, квантовая спутанность, теория струн? Нет, не слыхали! 

Почитайте хотя бы что-нибудь научно-популярное. Ту же "Вику", например: https://ru.wikipedia.org/wiki/Квантовая_запутанность

Сложновато и непривычно, не спорю. Но это физика, в её примерно вековом развитии. 

  • Thanks (+1) 2
  • Sad 1
  • Haha 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Bad Dancer сказал(а) 2 минуты назад:

Вы, как я вижу, девственно чисты во всём, что касается науки. 

Да, верю в эксперименты, замеры, расчеты, выводы и прочую шелуху.

 

Edited by UglyFatMan
  • Thanks (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Парадокса нет. Имеется лажа, связанная с попыткой переноса квантовых эффектов на макроуровень, а также ограниченность мысленных экспериментов. Видно, что Шредингер никогда не травил котов. Тут ему надо было бы посоветоваться со специалистом. Ну, хотя бы с Шариковым. Фишка в том, что живой организм некоторое время также пребывает в состоянии суперпозиции - он типа и жив и мертв одновременно.  Имеется даже термин специальный - "клиническая смерть". Таким образом, открыв коробку, наблюдатель может увидеть не два состояния кота, а целых три. Более того, правильные или неправильные последующие действия наблюдателя могут перевести кота в одно из устойчивых состояний (смерть или жизнь).

 

Если же говорить более серьезно, то игра строится на противоречиях моделей, описывающих эксперименты с некоторыми допущениями, и реальности, где допущений нет. Таких парадоксов в истории человечества - вагон и маленькая тележка. Развитие физики приведет к уточнению модели пси-функции, ее ограничениям и т.д.

  • Thanks (+1) 4

Share this post


Link to post
Share on other sites

Честно говоря, не очень вижу в чем парадокс.

Пока ящик закрыт - мы не знаем, жив кот или мертв, и можем говорить лишь о вероятности события "смерть кота". Когда ящик открыт - все ясно. И зависит ли расклад вероятностей от микро- или макро-событий - не особенно важно.

  • Thanks (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

" Мысленный эксперимент, демонстрирующий парадокс, заключается в коте, помещенном внутрь коробки. "

Нет тут никакого парадокса.  Грубо говоря, узнать состояние частицы можно только путем изменения её состояния. 

В частности, она должна излучить фотон, потерять энергию. 

Аналогия с котом: Кот массой в 1 кг, яд массой в 1 кг и радиоактивный изотоп 1 кг.   Открывая этот ящик, чтобы изучить, из этого ящика нужно достать 2,5 кг массы. 

Да, что станет с котом? 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Шпиндель сказал(а) 2 часа назад:

Видно, что Шредингер никогда не травил котов. Тут ему надо было бы посоветоваться со специалистом. Ну, хотя бы с Шариковым...

 

 

Ну, есть не менее авторитетные специалисты в этой области:

 

Цитата

- И живучи же эти кошки! Если прикажете, господин обер-лейтенант, чтобы я ее прикончил, так придется прихлопнуть ее дверью, иначе ничего не получится.

 

И Швейк с самым невинным видом и милой, добродушной улыбкой стал излагать поручику, каким способом казнят кошек. Его рассказ, наверное, довел бы до сумасшедшего дома все общество покровительства животных...

 

(Я. Гашек, "Похождения бравого солдата Швейка...")

 

  • Thanks (+1) 1
  • Haha 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Квантовую спутанность хорошо объясняет пример с носками. 

Как только вы натягиваете один носок, скажем на левую ногу, то второй носок  автоматически становится правым, независимо от расстояния между носками и времени с того момента. когда вы последний раз видели их вместе. :sarcastic:

  • Thanks (+1) 2
  • Haha 3

Share this post


Link to post
Share on other sites
Konung75 сказал(а) 9 минут назад:

Квантовую спутанность хорошо объясняет пример с носками. 

Как только вы натягиваете один носок, скажем на левую ногу, то второй носок  автоматически становится правым, независимо от расстояния между носками и времени с того момента. когда вы последний раз видели их вместе. :sarcastic:

Всё бы хорошо,  но...

Второй носок никогда автоматически не становится.  Он вообще автоматически исчезает. 

И находится только Вашей второй половинкой,  как правило,  когда она находится в суперпозиции к Вам,  ибо заипали вечно терять свои носки... 

  • Haha 3

Share this post


Link to post
Share on other sites
IgorPerm сказал(а) В 11.06.2019 в 21:18:

Это случаем не Вайс писал?

"Во время экспериментов ученые контролировали искусственный(?) атом, находящийся в сверхпроводящем(?) состоянии, при помощи генератора микроволнового излучения. Атом, находящийся в полости специального резонатора, освещался фотонами микроволнового излучения, которые раскачивали и измеряли его квантовое(?) состояние, заставляя совершить квантовый скачок. Слабый отраженный сигнал от искусственного атома был усилен без потерь и шумов устройством, работающим при комнатной температуре. А постоянный мониторинг сигнала позволил ученым зарегистрировать внезапное отсутствие вторичных фотонов, что стало надежным признаком приближающегося квантового скачка, который, как оказалось позже, происходил в строго заданном "направлении", определяемом параметрами фотонов".

Бессмысленный набор "научных" слов.

Он падал вниз стремительным домкратом...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

×