Новые взгляды на квантовые скачки бросают вызов основным принципам физики

схожие новости

Один из самых основных процессов в природе — переход субатомной частицы между дискретными энергетическими состояниями. Этот процесс удивительно сложен и иногда непредсказуем, как показывают недавние исследования.

Новое исследование, опубликованное в Physical Review Research, моделирует пошаговую эволюцию квантовых скачков от начального состояния системы с более низкой энергией, известного как основное состояние, а затем второго, в котором он имеет более высокую энергию, называемую возбужденным состоянием и, наконец, переход обратно в основное состояние. Это моделирование показывает, что у предсказуемых, «уловимых» квантовых скачков должна быть неуловимая копия, говорит автор Кирилл Снижко, научный сотрудник Технологического института Карлсруэ в Германии, который ранее работал в Институте Вейцмана в Израиле, где проводилось исследование.

В частности, под термином «неуловимый» исследователи подразумевают, что возврат в основное состояние не всегда будет плавным и предсказуемым. Вместо этого результаты исследования показывают, что развитие такого события зависит от того, насколько «подключено» измерительное устройство к системе (еще одна особенность квантовой области, которая, в данном случае, относится к шкале времени измерений). Связь может быть слабой, и в этом случае квантовый скачок также можно предсказать по паузе в щелчках от побочной активности кубита, как это используется в эксперименте Йельского университета.

Система переходит через смесь возбужденного и основного состояний – квантовое явление, известное как суперпозиция. Но иногда, когда соединение превышает определенный порог, эта суперпозиция смещается к определенному значению смеси и имеет тенденцию оставаться в этом состоянии до тех пор, пока не переместится на землю без предупреждения. В этом особом случае «этот вероятностный квантовый скачок невозможно предсказать и обратить вспять в движении», — объясняет Парвин Кумар, научный сотрудник Института Вейцмана и соавтор самого последнего исследования. Другими словами, даже скачки, для которых время было изначально предсказуемо, будут сопровождаться непредсказуемыми по своей сути.

Полное исследование можно прочитать здесь.

Читать еще

Комментарий

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Популярные новости

Рыбы станут помощниками в лечении стресса

Ученые провели исследование, в ходе которого оказалось, что полосатые рыбки зебраданио способны помочь справиться со стрессом. Это открытие в дальнейшем можно будет применять в...

Ученые из Великобритании выявили опасность некоторых кондиционеров

Ученые из Великобритании пришли к выводу, что кондиционеры воздуха, рециркулирующие воздух непроветриваемого помещения снова и снова, необходимо выключать. Как утверждают журналисты международного издания «‎The...

Окаменелости Новой Зеландии выявили нового южного тюленя

Находка окаменелостей в Новой Зеландии открыла новый вид тюленя-монаха, который когда-то называл регион Австралии, включая Новую Зеландию и Тасманию, своим домом. Теперь появился отпечаток...

Ученые ищут виновников серии взрывов самого активного гейзера в мире

Йеллоустонский национальный парк — это кладезь геологических богатств, от обширных вулканических пейзажей до пузырящихся котлов с разноцветными ирисами. Но один из его 10 тысяч...

Найдена крупнейшая вулканическая зона на Земле

Геологи выявили под Новой Зеландией следы гигантского пузыря магмы, называемого суперплюмом, который в прошлом привел к крупнейшей вулканической активности на Земле. Статья исследователей опубликована...

За рубежом выяснили, кто самый дальний родственник человека

Домыслы о том, что гребневики являются древнейшими животными, по мнению иностранных ученых, ошибочны. Они пришли к выводу, что губки – самые дальние предки человека. Споры...

Составлена памятка по нашим нейронам

Не все нейроны равны, поэтому исследователи составляют «шпаргалку», чтобы прояснить ситуацию. Дебора Дэвис в своей статье говорит, что в самой крупной на сегодняшний день классификации...

Быстроходные дроны подсчитывают колонии антарктических пингвинов в рекордные сроки

Подсчет пингвинов — сложная работа: на мысе Крозье в Антарктиде ученым требуется два полных дня, чтобы нанести на карту местоположение 300 000 гнездящихся пар...

Каракатицы выбирают более крупную добычу несмотря на её недоступность

Как оказалось, камуфляж — не единственный талант этих головоногих моллюсков. Проникая в воду, каракатицы трансформируются в соответствии с ландшафтом, переходя между различными оттенками и даже...