-3.5 C
Jonava
2022 / 12 / 06

Kuo fizikos Nobelio premija šiemet įvertinti atradimai susiję su teleportacija ir A. Einsteinu?

Ar jau skaitėte?

Skaitomiausi

Šiandien perpiet paskelbta antroji Nobelio premija. Šių metų fizikos premija paskirta profesoriams Alainui Aspect, Johnui F. Clauseriui ir Antonui Zeilingeriui „už eksperimentus su susietais fotonais, nustatant Bello nelygybės pažeidimą ir dedant pamatus kvantinės informacijos mokslui“ – paskelbė Nobelio komitetas. Pasak Vilniaus universiteto (VU) Fizikos fakulteto kvantinės mechanikos dėstytojo doc. Jevgenijaus Chmeliovo, šis aukščiausio lygio įvertinimas dar kartą pabrėžė kvantinės mechanikos mokslo svarbą.

- Reklama -

„Nors kvantinė mechanika, kaip mikrodalelių pasaulį aprašanti atskira fizikos mokslo šaka, gimė pačioje XX a. pradžioje, o pagrindiniai jos dėsniai buvo matematiškai suformuluoti maždaug prieš šimtmetį, kai kurie šios teorijos aspektai ilgą laiką vis tiek kėlė fundamentinius klausimus. Vienas iš jų – kvantinio supainiojimo, arba susietumo, reiškinys“, – teigia doc. J. Chmeliovas.

A. Einsteinas vadino paslaptingu

Vienas kvantinės fizikos pionierių Albertas Einsteinas susietumą pavadino „paslaptingu reiškiniu per atstumą“ (angl. spooky action at a distance), kadangi jis, atrodo, veikia akimirksniu, nors akivaizdaus ryšio tarp susijusių elementų įžvelgti negalime.

Doc. J. Chmeliovo teigimu, toks reiškinys nutinka, kai kelios sąveikaujančios kvantinės dalelės yra „paruošiamos“ specialios bendros būsenos – pavyzdžiui, du elektronai su nuliniu bendru sukiniu. Taip paruoštas daleles vėliau galima nukelti labai toli vieną nuo kitos, kad jos nustotų tiesiogiai sąveikauti. Vis dėlto, jei jų kvantinis susietumas išlaikomas, kiekvienos atskiros dalelės būsenos tarpusavyje taip pat išlieka koreliuotos.

„Pavyzdžiui, jei atlikdami matavimą nustatysime, kad vieno elektrono sukinys yra nukreiptas aukštyn, automatiškai (net neatlikdami antrojo matavimo) žinosime, kad kito elektrono sukinys yra nukreiptas žemyn“, – pateikia pavyzdį docentas.

Reiškinys ilgai kėlė diskusijas

Jis sako, kad nors minėta savybė natūraliai išplaukia iš kvantinės mechanikos dėsnių, ilgą laiką tarp fizikų vyko karštos dar paties A. Einsteino pradėtos diskusijos dėl šių kvantinės mechanikos dėsnių pilnumo bei iš jos gaunamų rezultatų interpretavimo ir eksperimentinio matavimo vaidmens kvantiniame pasaulyje.

- Reklama -

„Viena vertus, galima teigti, kad dar prieš pirmąjį matavimą abiejų dalelių atskiros būsenos buvo griežtai apibrėžtos (tiesiog nežinojome, kurio elektrono sukinys kaip yra nukreiptas). Tuo metu jas nusakančio „paslėpto bruožo“ nemokėjome išmatuoti ir aprašyti dėl iki galo nenustatytų visų kvantinės mechanikos dėsnių. Anot kitos interpretacijos, prieš matavimą jokia dalelė neturėjo aiškios būsenos, t. y. vienu metu jos sukiniai buvo nukreipti ir aukštyn, ir žemys, ir tik eksperimentas padaro jos būseną apibrėžtą“, – dėsto doc. J. Chmeliovas.

Pirmtakas – J. S. Bellas

Būdą, leidžiantį atskirti, kuri iš šių interpretacijų yra teisinga, 1964 m. pasiūlė airių fizikas Johnas Stewartas Bellas. Jo vardu pavadinta matematinė nelygybė, kurią turi tenkinti koreliacijos tarp abiejų dalelių būsenų matavimų rezultatų, jei yra teisinga hipotezė dėl kiekvienai dalelei būdingų lokaliųjų „paslėptųjų parametrų“. Šis atradimas tapo pamatu tolimesniems eksperimentams, siekiantiems patikrinti Bello nelygybę. Jei ši nelygybė būtų patvirtinta, tai reikštų, kad šiuolaikinė kvantinė mechanika yra nepilnai užbaigta. Taigi, reikėtų ieškoti naujų, šiandien dar nežinomų jos dėsnių, kaip siūlė Einšteinas“, – aiškina pašnekovas.

Jis mini, jog vieni pirmųjų 1972 m. tokius eksperimentus su fotonais atliko amerikiečių profesoriai J. Clauseris ir Stuartas J. Freedmanas. Maždaug po dešimtmečio prie aktyvaus Bello nelygybės tyrimo prisijungė ir prancūzo prof. A. Aspect tyrėjų grupė. Aibe eksperimentų jie nustatė, kad Bello nelygybė buvo pažeidžiama, t. y. eilinį kartą buvo patvirtinti fundamentalūs kvantinės mechanikos dėsniai ir iki atliekamo matavimo realiai egzistuojantis dalelės būsenos neapibrėžtumas.

Kvantinės teleportacijos įtaka ateities technologijoms

„Kvantinio susietumo reiškinius taip pat aktyviai tyrinėjo ir austrų profesorius A. Zeilingeris. Nagrinėdamas sąveikas tarp susietųjų dalelių poros ir atskiros dalelės, jis su tyrimų grupe atrado reiškinį, šiandien žinomą kaip kvantinė teleportacija“, – pasakoja doc. J. Chmeliovas.

Mokslininkas pažymi, kad čia kalbama ne apie fantastiniuose filmuose vaizduojamą dalelės teleportavimą iš vienos vietos į kitą, bet informacijos teleportaciją. Kitaip tariant, vienos mikrodalelės būsenos „klonavimą“ kitai dalelei. Ši informacijos perdavimo net per didelius atstumus jos neprarandant galimybė buvo patvirtinta eksperimentiškai

„Tai atvėrė duris dar vienai visiškai jaunai mokslo krypčiai – kvantinei informacijos teorijai, kuria remiasi ir kvantinės kriptografijos metodai bei kvantinių kompiuterių veikimo principai. Taigi šiandien Nobelio komiteto pagerbti fizikai savo darbais ženkliai prisidėjo ne tik prie kvantinės mechanikos kaip fundamentaliojo mokslo raidos, bet ir prie naujųjų šiuolaikinių ir ateities technologijų vystymosi“, – tvirtina pašnekovas.

Gretė Gerulaitytė
Integruotos komunikacijos specialistė
Vilniaus universitetas

spot_img
spot_img

Morkų ir pastarnokų mišrainė – vitaminų šaltinis už 4 eurus: tiks tiek garnyrui, tiek...

Kai žiemą nebeturime žalumynų bei įprastų šviežių daržovių, metas atsigręžti į šaknines – jos pigios, lengvai paruošiamos, sočios ir sveikatai palankios. Tad daugiau išsivirus tokio garnyro prie mėsos ar žuvies, kitą dieną galima kaip...

ORAI: Šiandien bus debesuota, vietomis nedideli krituliai, daugiausia sniegas

Šiandien bus debesuota, vietomis nedideli krituliai, daugiausia sniegas. Kai kur lijundra, plikledis. Vėjas pietryčių, 6–11 m/s. Aukščiausia temperatūra nuo 0 iki 5 laipsnių šalčio. Gruodžio 6 d. krituliai: sniegas, pereinantis į lietų. Naktį daug kur,...

Horoskopas gruodžio 5 dienai

AVINASKai reikalai galiausiai pajudės iš vietos, imsite abejoti, ar ton pusėn jie juda. Kontroliuokite savo judesius - šiandien galite pralieti sriubą ant kelių labai svarbiam asmeniui ar panašiai. JAUTISKiekvienas, kas bus su jumis drauge, pasisems...

Žvejyba ant ledo: ką reikia žinoti žvejams?

Šaltiems orams nesitraukiant ant ežerų, upių, tvenkinių, marių formuojasi ledas, viliojantis poledinės žūklės mėgėjus. Aplinkos ministerija primena žvejams, kaip saugiai elgtis žvejojant ant užšalusių vandens telkinių ir įspėja, kad bereikalinga rizika gali būti pražūtinga. Mėgėjų...

Anticiklonas traukiasi: orai taps švelnesni, bet kritulių bus daugiau

Anticiklonas traukiasi: orai taps švelnesni, bet kritulių bus daugiau. Šiandien vietomis nedideli krituliai, daugiausia sniegas. Kai kur lijundra, plikledis. Vėjas rytų, pietryčių, 4–9 m/s. Aukščiausia temperatūra nuo 2 laipsnių šalčio iki 3 laipsnių šilumos. Gruodžio 5-os...

Horoskopas gruodžio 4 dienai

AVINASKuo daugiau reikalų griūva jums ant galvos, tuo daugiau jėgų jaučiatės turįs. Kita vertus, nedarykite daugiau nei iš tiesų būtina jau dabar. Rytoj daug kas gali radikaliai pasikeisti. JAUTISSavaitė buvo kaip reta pilna rūpesčių ir...

ORAI: Vietomis silpna lijundra, plikledis. Aukščiausia temperatūra 0–5 laipsniai šalčio

Šiandien daug kur, daugiausia pietvakarinėje šalies pusėje, numatomi krituliai, vyraus nedidelis sniegas. Vietomis silpna lijundra, plikledis. Aukščiausia temperatūra 0–5 laipsniai šalčio. Gruodžio 4-os naktį daug kur pasnigs, dieną daugelyje rajonų numatomi nedideli krituliai. Vietomis lijundra,...

Horoskopai gruodžio 3 dienai

AVINASŠiandien jausitės suglumęs. Norėtumėte kaip eilinę dieną užsiimti įprastais darbais, bet jausite didžiulį šeimos pasipriešinimą. Turite rinktis. JAUTISJus užklupo abejonės. Nerimaujate, ar pagal pečius jums ta atsakomybė, kurią sau prisiėmėte. Jei šitaip nepasitikėsite savimi, toli...

Dovanų idėjos skubantiems Kalėdų seneliams

Didžiosios metų šventės – puiki proga praleisti nepamirštamasakimirkas su artimaisiais. Tradiciškai norime juos pradžiuginti šventiškais siurprizais, tik kartais išrinkta ir mums patinkanti dovana kitam žmogui tampa nereikalinga. Tam, kad taip nenutiktų, „Rimi“ komercijos operacijų...

Žemėlapyje galima matyti savivaldybei priklausančius pastatus

Turto bankas, bendradarbiaudamas su „GIS-Centru“, pristato interaktyvų valstybės nekilnojamojo turto žemėlapį. Žemėlapyje paprastai ir aiškiai galima matyti valstybei priklausančius pastatus, jų adresus, plotą ir kitą naudingą informaciją. Ateityje žemėlapį ketinama plėsti papildant jį duomenimis,...

42 tūkstančiai dalies darbingumo netekusių žmonių toliau dirba

Žmonės, netekę dalies darbingumo, tampa vis aktyvesni darbo rinkoje, tačiau jiems sunkiau rasti aukštesnės kvalifikacijos darbą, o jų darbo pajamos trečdaliu mažesnės už kitų dirbančiųjų. Minint Žmonių su negalia dieną, „Sodra“ apžvelgė netekto darbingumo...

Šokoladinės paprikos – dūminio skonio daržovė, kurią išbandyti verta: kuo jos ypatingos ir ką...

Ar esate girdėję apie šokoladines paprikas? Jeigu ne – dabar puikus metas jų paragauti. Šios rūšies paprikos ne tik pasižymi išskirtine raudonai ruda spalva, bet ir turi subtilų skonį. Tiesa, šokolado jis neprimena, tačiau...

ORAI: Aukščiausia temperatūra 1–6 laipsniai šalčio

Šiandien žymesnio sniego nenumatoma. Kai kur plikledis. Vėjas rytinių krypčių, 3–8 m/s. Aukščiausia temperatūra 1–6 laipsniai šalčio. Gruodžio 3-os dieną daug kur pasnigs. Vietomis plikledis, dieną galima silpna lijundra. Vėjas naktį silpnas, dieną rytų, pietryčių,...

Horoskopai gruodžio 2 dienai

AVINASTai tik jūsų vieno problema, kad užsiimate nesibaigiančiais Sizifo darbais. Ir nesitikėkite kitų užuojautos. Jūsų bemiegės apmąstymų naktys niekam neįdomios. Visiems rūpi tik galutinis rezultatas. JAUTISNėra laiko svajoti. Diena bus įtempta ir, tikėkimės, produktyvi. Priimkite...
spot_img
spot_img
spot_img
spot_img
spot_img
spot_img
spot_img