-0.5 C
Tauragė
2022 / 11 / 29

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

Ar jau skaitėte?

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

Kaip elgtis, kad ligos nesujauktų šeimos finansinės gerovės?

Dažniausiai lietuvius kasmet kankina įvairios infekcijos bei kvėpavimo sistemos ligos. Susirgus, pavyzdžiui, gripu ar peršalimu, gali prireikti atseikėti nemažas sumas ne tik medikamentams, bet ir įvairiems tyrimams bei organizmo stiprinimui. Todėl finansų valdymo ekspertė...

Kiek kainuoja Kalėdų šviesa namuose: kaip apskaičiuoti, kiek elektros sunaudoja girliandos

Artėjant metui puošti Kalėdų eglutę išaugusios elektros energijos kainos ne vieną gali priversti susimąstyti – su elektrine girlianda ar be? Kaip apskaičiuoti, kiek kainuos Kalėdinės šviesos instaliacijos sunaudota elektra? Palikti įjungtą kieme stovintį šviečiantį...

Kaip išsirinkti tinkamą pagalbininką menstruacijų metu?

Menstruacijų metu moterys susiduria su daugybe nemalonių simptomų. Pilvo skausmas, prasta nuotaika, padidėjęs apetitas, dehidratacija – tai tik keletas iš dailiosios lyties atstoves varginančių pojūčių. Tokiomis dienomis norisi, jog viskuo būtų pasirūpinta, įskaitant tinkamas...

Ar yra tinkamiausias metas investuoti į trečios pakopos pensijų fondą?

Pastaruoju metu padėtis pasaulinėse finansų rinkose pasižymi dideliu nepastovumu. Savaime suprantama, kad tai kelia nerimą ne tik investuotojams, bet ir gyventojams, kaupiantiems pensijų fonduose. Tačiau nepaisant fondų verčių svyravimų ir nuolat besikeičiančios situacijos rinkose,...

Nepilnametė, bare smurtavusi prieš jaunuolį, turės atlyginti padarytą žalą

Klaipėdos apylinkės teismo Klaipėdos miesto rūmuose išnagrinėta civilinė byla pagal ieškovo P. B. ieškinį ir pareiškimą dėl ieškinio dalyko patikslinimo atsakovėms G. K. ir V. I. dėl nusikalstama veika padarytos turtinės ir neturtinės žalos...

Praūžė pirmasis UCI dviračių treko Čempionų lygos varžybų etapas: netrūko nei staigmenų, nei įtemptų...

Praėjusį savaitgalį startavusios UCI dviračių treko Čempionų lygos varžybos nenuvylė – 72 geriausi pasaulio dviračių treko sportininkai ir sportininkės liejo prakaitą pirmajame iš penkių etapų. Maljorkos Palmos mieste vykusiose keirino, sprinto, skrečo ir eliminavimo...

ORAI: Artimiausiomis dienomis dangus išliks apniukęs, sulauksime kritulių

Šiandien Lietuvoje daug kur krituliai, daugiausia nedideli, vyraus sniegas. Vietomis plikledis, šerkšnas, galima silpna lijundra. Aukščiausia temperatūra nuo 2 laipsnių šalčio iki 2 laipsnių šilumos Lapkričio 29-os naktį vietomis, dieną didesnėje šalies dalyje krituliai, vyraus...

5 kelio dangos pavojai: kaip saugiai pasiekti kelionės tikslą sudėtingiausiomis eismo sąlygomis

Artėjant žiemai, vairavimas tampa iššūkiu net ir patyrusiems vairuotojams – tai patvirtina ir kelių eismo įvykių statistika. Vis dėlto, pavojingų atsitikimų bei skaudžių nelaimių dažnu atveju galima išvengti – tereikia susikaupti, atkreipti dėmesį į...

Horoskopai lapkričio 28 dienai

AVINASNebūkite egoistas, pagalvokite ir apie kitų gerovę. Galbūt šiandien prisiminkite kokį vienišą visų užmirštą giminaitį. Apskritai diena labai tinkama tvarkyti įvairiausius asmeninius ar šeimos reikalus. JAUTISĮ jūsų gyvenimą netikėtai įsiverš senas, jau beveik pamirštas pažįstamas....

Ant sostinės Kalėdų eglės uždegta 700 žvakučių

Lapkričio 26-osios vakarą sostinės Katedros aikštėje įžiebta Kalėdų eglė – įspūdingo dydžio jubiliejinio torto formos meninė kompozicija „Su Gimtadieniu, Vilniau!” kviečia visus metus švęsti sostinės 700-ąjį jubiliejų. Šventę Katedros aikštėje pradėjo DJ Jovani ir senoviniais...

ORAI: Šiandien daug kur, daugiausia Vakarų Lietuvoje, krituliai, vyraus nedidelis sniegas

Šiandien daug kur, daugiausia Vakarų Lietuvoje, krituliai, vyraus nedidelis sniegas. Vietomis plikledis, rūkas, šerkšnas, galima silpna lijundra. Vėjas nepastovios krypties, 2–7 m/s. Aukščiausia temperatūra nuo 3 laipsnių šalčio iki 2 laipsnių šilumos. Lapkričio 28-os naktį...

Horoskopai lapkričio 27 dienai

AVINASJūsų finansai leidžia jums jaustis laisvam. Praleiskite savaitgalį smagiai ir nepamirškite senų draugų. Nuotykius juk mėgstate, o šiandien neteks jų toli ieškoti. JAUTISNedidelis flirtas gali labai paįvairinti jūsų savaitgalį. Tik būkite toks pat draugiškas ir...

Keturias dienas artimuosius bauginusiam ir prieš juos smurtavusiam recidyvistui skirta 14 metų laisvės atėmimo...

Klaipėdos apygardos teismas kaip pirmoji instancija išnagrinėjo baudžiamąją bylą dėl neteisėto laisvės atėmimo, sveikatos sutrikdymo, pasikėsinimo nužudyti šeimos narį ir pasipriešinimo policijos pareigūnui. Septynis kartus teistas, prieš dvejus metus iš laisvės atėmimo vietos išleistas 34...

Kaip galima apsisaugoti nuo būsto ir vartojimo paskolos nemokumo?

Tęsiantis neapibrėžtai situacijai, kai dėl didėjančio EURIBOR auga įvairių paskolų palūkanos, sparčiai kilo energijos ir įvairių produktų bei paslaugų kainos, ne vienam gyventojui kilo minčių – ką reikėtų daryti su paskolos įmokomis, jei netekčiau...
spot_img