Πέμπτη 21 Ιουλίου 2011

Πώς μπορείς να είσαι σε δύο μέρη ταυτόχρονα

Ένα φιλόδοξο πείραμα πρόκειται να λάβει χώρα , οι ερευνητές θα προσπαθήσουν να εμφανίσουν μία γυάλινη σφαίρα ταυτόχρονα σε δύο μέρη , ένα πείραμα που θα μπορούσε να παρέχει το πιο ευαίσθητο τέστ  της κβαντικής θεωρίας που έχει γίνει ποτέ. Στο πείραμα θα τοποθετηθεί  μια σφαίρα που περιέχει εκατομμύρια άτομα - έτσι που  θα την καθιστά μεγαλύτερη από ό, τι πολλοί ιοί - σε μια υπέρθεση (superposition) καταστάσεων σε διαφορετικά μέρη ταυτόχρονα, λένε οι ερευνητές στην Ευρώπη.
Οι φυσικοί έχουν αμφισβητήσει το κατά πόσον τα μεγάλα αντικείμενα μπορεί να ακολουθήσουν τους κβαντικούς νόμους από τότε που ο Έρβιν Σρέντιγκερ  πρότεινε το περίφημο πείραμα σκέψης με τη γάτα η οποία θα μπορούσε να υπάρξει , σύμφωνα με το πείραμα, ταυτόχρονα τόσο ζωντανή  όσο και νεκρή.
Η ιδέα είναι να μετακινηθεί (zap) μια σφαίρα γυαλιού διαμέτρου 40 nm  με λέιζερ, ενώ βρίσκεται στο εσωτερικό  μίας μικρής κοιλότητας. Αυτό θα αναγκάσει τη σφαίρα να αναπηδήσει από τη μία πλευρά της κοιλότητας στην άλλη. Αλλά δεδομένου η φύση του φωτός είναι κβαντική , κβαντική θα είναι και η θέση της σφαίρας. Αυτό θα την οδηγήσει σε μια κβαντική υπέρθεση.
Το πείραμα θα πρέπει να γίνει σε υψηλό κενό και σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, έτσι ώστε η σφαίρα να μην διαταραχθεί από τον θερμικό θόρυβο ή μόρια του αέρα, λέει ο επικεφαλής ερευνητής  Oriol Romero-Isart από το Ινστιτούτο Max Planck της Κβαντικής Οπτικής στο Garching της Γερμανίας.
Πέρυσι o Aaron O'Connell και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Μπάρμπαρα, απέδειξαν ότι πρέπει να είναι δυνατή η δημιουργία υπέρθεσης σε 60 μικρομέτρων μήκους μεταλλική  ταινία. 


Πηγή : New Scientist     Ελεύθερη μετάφραση - επιλογή  : Τίνα Νάντσου 
          
και λίγη περισσότερη θεωρία . . .

Η Κβαντική Μηχανική (ή Κβαντική Φυσική ή Κβαντομηχανική), είναι αξιωματικά θεμελιωμένη φυσική θεωρία, που αναπτύχθηκε με σκοπό την ερμηνεία φαινομένων που η Νευτώνεια μηχανική αδυνατούσε να περιγράψει. Η κβαντομηχανική περιγράφει τη συμπεριφορά της ύλης στο μοριακό, ατομικό και υποατομικό επίπεδο. Ο όρος κβάντο (quantum, μικρή ποσότητα - προέρχεται από τη λέξη quantus που στα Λατινικά σημαίνει πόσο) αναφέρεται σε διακριτές μονάδες που χαρακτηρίζουν συγκεκριμένες φυσικές ποσότητες, όπως η ενέργεια ενός ατόμου ύλης σε κατάσταση ηρεμίας.
Η κβαντομηχανική είναι μια θεωρία της φυσικής μηχανικής. Θεωρείται πιο θεμελιώδης από την κλασσική μηχανική, καθώς εξηγεί φαινόμενα που η κλασσική μηχανική και η κλασσική ηλεκτροδυναμική αδυνατούν να αναλύσουν, όπως:
  1. Την κβάντωση (διακριτοποίηση) πολλών φυσικών ποσοτήτων, όπως για παράδειγμα την κίνηση του ηλεκτρονίου μόνο σε συγκεκριμένες ενεργειακές τροχιές σε ένα άτομο.
  2. Τον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό, δηλαδή την εκδήλωση, σε ορισμένες περιπτώσεις, κυματικής συμπεριφοράς από σωματίδια ύλης, κυρίως ηλεκτρόνια.
  3. Τον κβαντικό εναγκαλισμό, που σχετίζεται με την περιγραφή της κατάστασης ενός συστήματος από επαλληλία καταστάσεων.
  4. Το φαινόμενο σήραγγας, χάρη στο οποίο σωματίδια μπορούν να υπερπηδήσουν φράγματα δυναμικού και να βρεθούν σε περιοχές του χώρου απαγορευμένες από την κλασσική μηχανική.
Ένα νοητό πείραμα ή πείραμα σκέψης (thought experiment, από το γερμανικό ουσιαστικό Gedankenexperiment) αποτελεί μια προσπάθεια για επίλυση ενός προβλήματος με την χρήση της μοναδικής δύναμης της ανθρώπινης φαντασίας. Η χρήση των νοητών πειραμάτων στη φιλοσοφία αποτελεί μέρος της μεθοδολογίας που είναι γνωστή ως αναλυτική φιλοσοφία. Η μέθοδος που κυριαρχεί γενικά στα νοητά πειράματα διατυπώνεται μέσω της ερώτησης «τι θα συνέβαινε εάν...;». Πολλά νοητά πειράματα αφορούν τα παράδοξα της γνώσης μας. Αφορούν πραγματικές καταστάσεις, εφικτές φυσικώς (σύμφωνα με τα όσα καταλαβαίνουμε από τους νόμους της φύσης), ή εφικτές στον χρόνο (δηλαδή εφικτές σύμφωνα με τα όσα γνωρίζουμε για τους νόμους της φύσης) ή εφικτές λογικά.

Ένα πείραμα σκέψης αποτελείται γενικά από τρία στάδια:
  • μια διατύπωση της θεωρητικής υπόθεσης
  • μια περιγραφή μιας εξωπραγματικής κατάστασης
  • μια δοκιμή της υπόθεσης
Πρέπει φυσικά να έχουμε πάντα κατά νου ότι ένα πείραμα σκέψης αποτελεί συχνά ένα παράδειγμα, και άρα δεν εξηγεί πλήρως την ιδέα από την οποία προκύπτει. Δεν είναι σε καμία περίπτωση μια απόδειξη. Διάσημα νοητά πειράματα από τον χώρο της φυσικής είναι, μεταξύ άλλων, το καράβι του Γαλιλαίου, ο δαίμονας του Τζέιμς Μάξγουελ στη θερμοδυναμική, το παράδοξο των διδύμων του Langevin στην ειδική θεωρία της σχετικότητας, το παράδοξο του τρένου στην ειδική θεωρία της σχετικότητας, η γάτα του Σρέντιγκερ στην κβαντική μηχανική. Και στην φιλοσοφία συναντάμε νοητά πειράματα, για παράδειγμα το παράδοξο του Ζήνωνα, το σπήλαιο του Πλάτωνα, το δαχτυλίδι του Γύγη (επίσης του Πλάτωνα), ο κακός δαίμων του Ρενέ Ντεκάρτ (Καρτέσιος) και άλλα.

Πηγή θεωρίας : Wikipedia
Ο μεγάλος φυσικός Ε. Schrodinger

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Σημείωση: Μόνο ένα μέλος αυτού του ιστολογίου μπορεί να αναρτήσει σχόλιο.

Άλλα θέματα

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...