8.9 C
Zarasai
2024 / 04 / 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

Prezidento posto siekiantis D. Žalimas paaiškino, kuo skiriasi nuo I. Šimonytės: galėčiau geriau konsoliduoti...

Su Laisvės partija prezidento posto siekiantis Dainius Žalimas tikina rinkėjams galintis pasiūlyti profesionalumą, nuoseklumą ir atsakomybę. Šalies vadovu tapti panoręs buvęs Konstitucinio Teismo pirmininkas pripažįsta, kad jo ir prezidento rinkimuose jėgas jau antrą kartą...

ORAI: Sekmadienio dieną aukščiausia temperatūra 17–22 laipsniai šilumos

Sekmadienio dieną žymesnio lietaus nenumatoma. Vėjas pietryčių, pietų, 5–10 m/s. Aukščiausia temperatūra 17–22 laipsniai šilumos. Pirmadienį lietaus tikimybė nedidelė. Vėjas naktį pietryčių, 4–9 m/s, dieną pietų, pietvakarių, 8–13 m/s. Temperatūra naktį 6–11, dieną 19–24, pajūryje...

Balandžio 28-oji: vardadieniai, astrologija, dienos INFO (saugos ir sveikatos darbuotojų diena)

Balandžio 28-oji – Pasaulinė darbuotojų saugos ir sveikatos diena;Geologų diena;Pasaulinė gyvybės diena;Pasaulinė susigiminiavusių miestų diena;Pinhole (camera obscura) fotografijos diena. Balandžio dvidešimt aštuntoji, sekmadienis – 118-oji metų diena (paskutinė 17-osios metų savaitės diena), iki Naujųjų metų...

Prekybos centre pavogta 30 „Iphone“ mobiliųjų telefonų

Šeštadienį vienoje iš sostinės prekybos centrų įsikūrusių parduotuvių pavogta 30 „Iphone“ mobiliųjų telefonų. Vagyste įtariami trys vyrai suimti, pranešė policija. Teisėsaugos duomenimis, Vilniaus apskrities policija vakar apie 18.33 val. gavo pranešimą, kad tą pačią dieną...

Astrologinė prognozė balandžio 28-ajai, sekmadieniui

AVINAS. Regis, susidrums nuotaika jau iš pat ryto, jeigu susitrukdys numatyta išvyka ar kils incidentų kelyje. Pasistenkite neprarasti pozityvumo. Venkite svaigalų, neaiškių vaistų. Saugokitės aferistų, sektantų. Atsargiai su ugnimi, vandeniu, dujomis bei kelyje. JAUTIS. Šiandien...

Astrologinė prognozė balandžio 27-ajai, šeštadieniui

AVINAS. Aktualūs bus mokslo, kultūros arba su užsieniu susiję reikalai. Regis, ruošiatės kelionei, egzaminui, ataskaitai ar pan. Neignoruokite perspėjimų, užuominų, jeigu darote kažką nelegalaus. Būtinas ypatingas atidumas kelyje. JAUTIS. Tikriausiai jums pavyks susitarti dėl aktualaus...

Sala, keliautojų vadinama rojumi žemėje: lankančių ją laukia specialus pasiūlymas

Vieni šią vietą pažino legendinėje trilogijoje „Krikštatėvis“, kiti apie ją girdėjo iš susižavėjusių ten pabuvojusių draugų, o treti akį prikaustančias vietovių nuotraukas sklaidė internete. Sicilija garsėja ne tik įstabiu grožiu, temperamentingais vietiniais gyventojais, bet...

„Rimi“ šefas pataria: štai, ką reikia daryti, jei vis dar nepavyksta gardžiai ant grilio...

Pavasarį vis dažniau mėgaujamės lauke gaminamų patiekalų skoniais, o pasirinkti yra iš ko: nuo marinuotos pigesnės paukštienos, šviežių mėsos dešrelių ar kepsnių iki skirtingų daržovių, sūrių ar net vaisių. Gydytoja dietologė dr. Edita Gavelienė...

„Rimi“ rasite šiuos produktus: savaitgalį išbandykite netikėtus ir pigius derinius ant grilio

Kai ant grilio ruošiamės gaminti savaitgalio pietus, skanią bei pigią vakarienę šeimai ar draugų kompanijai išsikepti norime ne tik sultingos paukštienos, mėsos arba žuvies, bet ir šalia derančių garnyrų. Kas su kuo labiausiai tinka...

ORAI: Penktadienio dieną vietomis trumpai palis, aukščiausia temperatūra 10–15 laipsnių šilumos

Penktadienio dieną vietomis trumpai palis, vyraus nedidelis lietus. Vėjas pietų, pietvakarių, 7–12 m/s. Aukščiausia temperatūra 10–15 laipsnių šilumos. Šeštadienio naktį be žymesnio lietaus, dieną kai kur trumpai palis. Vėjas pietų, pietryčių, naktį 3–8 m/s, dieną...

Balandžio 26-oji: vardadieniai, astrologija, dienos INFO (Černobylio avarijos aukų atminimo diena)

Balandžio 26-oji – Tarptautinė kovos su triukšmu diena; Pasaulinė intelektinės nuosavybės diena; Tarptautinė Černobylio avarijos aukų atminimo diena. Balandžio dvidešimt šeštoji, penktadienis – 116-oji metų diena (penktoji 17-osios metų savaitės diena), iki Naujųjų metų lieka...

Astrologinė prognozė balandžio 26-ajai, penktadieniui

AVINAS. Regis, šiandien turėsite reikalų su nepažįstamais žmonėmis, su atvykėliais iš toli. Galbūt tarsitės dėl kelionių, studijų mainų galimybių, dalyvausite kultūriniuose ar šou renginiuose. JAUTIS. Viskas bus gerai, jeigu nesistengsite gauti to, ko nenusipelnėte, ir...

„Rimi“ atrasite šią pigią daržovę: tai – ir maistas, ir vaistas, padėsiantis detoksikuotis pavasarį

Salierai auginami jau tūkstančius metų: jų ištakos siekia Viduržemio jūros regioną, kur senovės Graikijoje ir Romoje salierai buvo vartojami ir kaip maistas, ir kaip vaistas. Šiais laikais šios daržovės paplitusios visame pasaulyje ir naudojamos...

„Rimi“ nusipirkę kopūstų pigiau pagaminsite vakarienę visai šeimai: šie blyneliai nekainuos nei 3 eurų

Lietuviška virtuvė neįsivaizduojama be kopūsto: juos tarkuojame salotoms, dedame į sriubas ir troškinius, o kartais ir nepagailime pusdienio, per kurį kopūsto lapus su įdaru vyniojame į balandėlius. Meniu paįvairinimui pabandykite nesudėtingą rytietišką kopūstų kepsnelių...