Hologram kwantowy. Niezwykłe odkrycie naszych fizyków. Lipiec 2016

Naukowcy z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego wykonali pierwszy hologram pojedynczej cząstki światła. Zmierzyli i zobaczyli coś, co dostrzec jest niezwykle ciężko. Ich udany eksperyment zezwoli lepiej zrozumieć niektóre względy mechaniki kwantowej, które ciągle spędzają fizykom sen spośród powiek.

Ten „spektakularny i historyczny eksperyment”, jak określa go świat edukacji, przeprowadzili Radosław Chrapkiewicz jak i również Michał Jachura pod kierownictwem dr. hab. Wojciecha Wasilewskiego i prof. dr. hab. Konrada Banaszka.

Kot Schrödingera inspiruje

Żeby go zrozumieć (przynajmniej w pewnym stopniu) potrzebna jest mała refren z fizyki. Kot Schrödingera – słynny eksperyment myślowy dotyczył właśnie mechaniki kwantowej, czyli zjawisk zachodzących w mikroświecie atomów i cząstek elementarnych itp. Austriacki uczony wymyślił, że jeśli zamknęlibyśmy w pudełku kota razem z pojedynczym atomem i trucizną, kot byłby równolegle żywy i martwy. Ten atom musi bowiem poddać się rozpadowi. Ale nie wolno stwierdzić, w którym momencie ten rozpad nastąpi i po których momencie zadziała trutka, dopóki pudełko pozostaje zamknięte. W ten sposób Schrödinger zainspirował uczonych do zdobycia pod lupę zjawisk kwantowych.

Fizycy z UW w zakresie swojego eksperymentu podjęli próbę zarejestrowania interferencji kwantowej, w jakiej oddziaływałyby funkcje falowe fotonów.

Jak miedź w rękach rzeźbiarza

Owa funkcja falowa to absolutny fundament mechaniki kwantowej, rdzeń do niej najważniejszego równania, czyli równania autorstwa Erwina Schröedingera.

Jak wyjaśniają badacze:

W rękach sprawnego fizyka funkcja ta pełni analogiczną rolę jak glina w rękach rzeźbiarza - precyzyjnie ukształtowana, pozwala „ulepić” schemat układu cząstek kwantowych. Fizycy zawsze starają się zapoznać funkcję falową cząstki w danym układzie, ponieważ kwadrat jej modułu to harmonogram prawdopodobieństwa znalezienia cząstki przy określonym stanie – niesłychanie praktyczna wiedza.

Foto: FUW / materiały prasowe Po lewej hologram zwykłego fotonu zrekonstruowany na podstawie informacji z eksperymentu, po prawej hologram teoretyczny

Do tej pory nie istniał przeciętny łatwy doświadczalny sposób uzyskania informacji o fazie funkcji falowej. Co więcej – sama mechanika kwantowa znalazła wiele zastosowań, ale do odwiedzenia dziś nikt nie umie wyjaśnić, czym jest opcja falowa: czy tylko odpowiednim narzędziem matematycznym, czy być może czymś, co realnie funkcjonuje. Eksperyment polskich fizyków jest jednym z pierwszych, który przybliży nas do zrozumienia, czymże naprawdę może być poniższa funkcja.

Holografii klasycznej używa się dziś przy różnego typu zabezpieczeniach, w rozrywce czy transporcie. Czy kwantowa też znajdzie rzeczowe zastosowanie?

- Dziś trudno odpowiedzieć na to pytanie. Wszyscy, mam w tym miejscu na myśli ogół fizyków, musimy się oswoić z nowym narzędziem. Prawdziwe użycia holografii kwantowej pojawią się prawdopodobnie za kilkadziesiąt lat i jeśli czegoś wolno być pewnym, to wyłącznie tego, że z przekonaniem nas zaskoczą - mówi prof. Konrad Banaszek, który to nadzorował eksperyment.

Tagi: fizyka Komentując korzystasz spośród narzędzia Facebooka. Publikowane komentarze są prywatnymi opiniami Internautów. Aby zgłosić naruszenie – kliknij w link „Zgłoś Facebookowi” przy wybranym poście. Regulamin i zasady obowiązujące na Facebooku znajdują się pod adresem https://www.facebook.com/policies

Polecamy

  • Piotr Kuczyński: "Jestem wściekły. Zmieniłem punkt widzenia o likwidacji OFE. W jeszcze gorsze"

  • Jeśli ktoś spóźnił się ze złożeniem PIT, może uniknąć kary. Wystarczy otwarty żal

REKLAMY Koniec bloku reklamowego

Afera GetBack

  • Trigon TFI zmienia nazwę na aferze GetBacku

  • Afera GetBacku. Gerda Broker próbuje uciec spod topora

  • Afera GetBack. Twórca Altus TFI znał nowe zarzuty

  • Zatrzymano byłego prezesa Myśl Banku i kilkunastu pracowników. Chodzi o aferę GetBack

Notowanie

Popularny

china Resources Beer Holdings pragnie przejąć biznes SABMiller w Europie  Pieniądze
China Resources Beer Holdings pragnie przejąć biznes SABMiller w Europie Pieniądze

Sytuacja na rynku piwnym robi się coraz ciekawsza. China Resources Beer Holdings włącza się bowiem służące do walki o aktywa SABMiller w Europie Centralnej i Wschodniej, wycenione łącznie na…...

chińska potęga i europejskie problemy. Partnerzy czy wrogowie?  Informacje
Chińska potęga i europejskie problemy. Partnerzy czy wrogowie? Informacje

W Warszawie spotkają się polscy i zagraniczni eksperci fascynujący się Chinami, aby uchwycić fenomen chińskiego wzrostu oszczędnego. Warszawska debata zbiega się w czasie z rozpoczętym dziś w Brukseli corocznym szczytem…...

cEO Google, Microsoftu, Apple i Facebooka krytykują dekret Trumpa
CEO Google, Microsoftu, Apple i Facebooka krytykują dekret Trumpa

Donald Trump nie powinna liczyć na wsparcie szefów największych firm technologicznych na rzecz wprowadzonego przez siebie zakazu wjazdu do USA, który to dotyczy obywateli 7 państw islamskich. Szefowie Google’a, Microsoftu, Apple’a czy…...

cIA - wirusy do podsłuchiwania ludzi przez Smart TV Samsunga
CIA - wirusy do podsłuchiwania ludzi przez Smart TV Samsunga

CIA posiada oprogramowanie, dzięki któremu może włamywać się do odwiedzenia smart-telewizorów Samsunga i używać ich do tajnego podsłuchiwania - wynika z dokumentów dotyczących działalności CIA wydanych przez WikiLeaks. Program, nazwany "Weeping Angel"…...