В рубрике «Поговорим о науке» сегодня разговор пойдёт о заявлениях учёных о том, что они знают «методику поимки и спасения кота Шрёдингера». Для начала несколько слов о том, что (кого) называют котом Шрёдингера.

Речь идёт о предложенном Эрвином Шрёдингером мысленном эксперименте по описанию квантовых состояний, их суперпозиции. Эксперимент был призван показать неполноту квантовой механики при переходе от элементарных частиц к объектам привычной нам «размерности» (макроскопическим телам). В качестве макроскопического объекта и был предложен кот.

Опуская все умозаключения Шрёдингера (их можно попросту «погуглить»), отметим, что речь идёт о состоянии, когда запертый в «лабораторных условиях» кот либо жив, либо мёртв – при условии наблюдения за ним и связи его "состояния" с состоянием атомного ядра. При суперпозиции он может оказаться «и живым, и мёртвым одновременно». Суть в том, что и ядро атома должно являться либо распавшимся, либо нераспавшимся – системе в случае стороннего наблюдения «приходится выбирать» одно из состояний, без их смешения. В итоге сам «кот Шрёдингера» стал символом проблемы квантовой суперпозиции.

И вот – в Йельском университете заявили, что могут предсказать скачки «кота Шрёдингера».

В журнале Nature опубликована статья, в которой говорится, что открытие позволяет учёным установить систему раннего предупреждения о неизбежных скачках искусственно созданных атомов, содержащих квантовую информацию.

Автором эксперимента является исследователь Златко Минев. Он заявил об открытии того, что противоречит выводам физика Нильса Бора: скачки атомных состояний не могут быть случайными.

Из статьи:

При разработке квантовых компьютеров исследователи должны иметь дело со скачками кубитов, которые являются проявлением ошибок в расчётах.

Минев говорит о том, что исследования ведутся в направлении того, чтобы изучить «предварительный сигнал о том, что скачок через мгновение произойдёт» - и «кот Шрёдингера будет спасён». Если этот сигнал тоже будет изучен, то это, как заявлено, обещает стать гигантским прорывом в изучении квантовых состояний.

Из статьи:

Йельская команда использовала особый подход для косвенного мониторинга искусственного атома, когда три микроволновых генератора излучают атом, заключенный в трёхмерную полость из алюминия. Двойной косвенный метод контроля, разработанный учёными для сверхпроводящих цепей, позволяет наблюдать атом с беспрецедентной эффективностью.

Источник