Birštono.info
f Facebook ⌕
aktualijos

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

Redakcija · 2022-10-04 17:57

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.

„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.

„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

Maistas

Ekologiški pieno produktai: ką iš tiesų reiškia šis pasirinkimas?

Maistas

Kainos, dėl kurių verta perrašyti savaitgalio meniu: „Iki“ pigiau šviežias viščiukas broileris, lašiša ir bulvės

Verslas

Pirkėjai pasiūlė – „Iki“ įgyvendino: nuo patogesnės programėlės iki pokyčių parduotuvėse

7sek.ltNaujienos per 7 sekundes
Visos naujienos →

Birštonas

Statybos

Vis daugiau lietuvių gyvena po vieną: kokių klaidų vengti įsirengiant mažą butą?

Trumpi vaizdo įrašai

NAUJIENOS

Lietuvoje pradedamas Gimstamumo ir šeimos tyrimas: duomenys padės priimti tinkamus sprendimus

Verslas

Jūsų idėja gali pakeisti „Iki“: trečioji klientų valdyba keliaus po skirtingus Lietuvos regionus

Maistas

Kriaušių pyrago paslaptis – sviestas: kaip iškepti gardų desertą rudens vakarams

NAUJIENOS

Lengvatos šildymui Vyriausybė grąžinti neplanuoja

Birštono savivaldybėNaujausia savivaldybės informacija
Visos naujienos →

Birštonas

Laukiama pirmojo naujienų importoPortalo valdymo pulte paspauskite „Patikrinti ir importuoti dabar“.
ELTAELTA rekomenduojaSvarbiausios Lietuvos ir pasaulio naujienos
ELTA.lt →
Šaltinis: ELTA
aktualijos

„Amber Grid“ įspėja: ką turi žinoti vairuotojai pastebėję dujotiekio trasos ženklus

Verslas

Naujoji „REDMI Note 17“ serija: didesnės baterijos, sustiprintas atsparumas ir pirmasis „Pro Max“

Maistas

Nuolaidos, dėl kurių verta atlaisvinti vietos spintelėse: „Iki“ „Švaros fiestoje“ jos siekia net 50 proc.

NAUJIENOS

EK planuoja drausti jaunesniems nei 13 m. vaikams naudotis socialiniais tinklais

Maistas

Kai norisi skaniai ir nebrangiai: vienas ingredientas įprastai vištienai suteiks naują skonį

Aktualijos

NAUJIENOS

Šventosios uostas – naujas bandymas

Aplinkosauga

Mano, kad žino, bet klysta: tyrimas atskleidė klaidingus gyventojų įsitikinimus apie žaliąjį vandenilį

NAUJIENOS

Metinė infliacija rugpjūtį siekė 6,1 proc.

NAUJIENOS

STT nustatė korupcijos rizikų savivaldybėms valdant valstybinę žemę

Atostogos

Vyriausybės sprendimas gali pakeisti Lietuvos kurortų žemėlapį

NAUJIENOS

Kiek interneto reikia moksleiviui? Štai kur dingsta mobilieji duomenys

NAUJIENOS

Užsidaro zoologijos sodas: nebedirbs nuo pirmadienio

Krašto žmonės

NAUJIENOS

Šalies vadovai sveikina Mokslo ir žinių dienos proga: linki smalsumo ir bendrystės

svietimas

Po vasaros – atgal į mokyklas ir darbus: gydytojas paaiškino, kodėl rytais sunku atsikelti

NAUJIENOS

Audra talžė automobilius: draudikai įvardijo pavojingiausias vietas

Statybos

Santykiai nutrūko, būsto paskola liko: advokatas paaiškino, kas laukia nesusituokusių porų

NAUJIENOS

Tyrimas: 71 proc. tėvų mano, kad jų vaikai gali susidurti su internetiniais sukčiais

NAUJIENOS

Namuose ruoštas maistas augintiniui? Veterinarijos specialistė paaiškina, kodėl vien kokybiškų sudedamųjų dalių neužtenka

Maistas

Šviežių bulvių ir agurkų – nors vežimu vežk: mažos „Iki“ kainos kviečia apsipirkti su kaupu ir pigiau pasirūpinti atsargomis

Sportas ir renginiai

Grožis

Po vasaros oda siunčia svarbius signalus: 5 ženklai, kurių nereikėtų ignoruoti

Akualijos

Naujienos: Lietuvoje

Akualijos

Naujienos: Kultūra

Akualijos

Naujienos: Birštone

Verslas

Nekilnojamo turto finansavimo galimybės Lietuvoje

Verslas

Sezoninis darbas užsienyje ir pinigai, apie kuriuos pamirštama

Verslas

„Coca-Cola HBC“ rezultatai: gamybos apimtims augant, CO₂ emisijos sumažintos 23 proc.

Maistas

Ką dėti vaikams į pietų dėžutę? Dietistė Indrė Trusovė dalijasi patarimais naujiems mokslo metams

Maistas

„Iki“ lašišos filė – vos 10,99 Eur/kg: savaitės pasiūlymuose – ir daugiau pirkėjų favoritų

Maistas

Ekologiški pieno produktai: ką iš tiesų reiškia šis pasirinkimas?

Į viršų