Širvintu.info
f Facebook ⌕
Aktualijos

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

Redakcija · 2022-10-04 18:56

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

Auto

Ta pati 5W-30 alyva, bet ne tam varikliui: kaip išvengti brangiai kainuojančios klaidos?

Maistas

Ekologiški pieno produktai kasdien: kaip pasirinkti neišlaidaujant

Būstas

Ne visos Vėlinių gėlės atlaikys rudens orus: floristė įspėja, į ką būtina atkreipti dėmesį jas renkantis

7sek.ltNaujienos per 7 sekundes
Visos naujienos →

Širvintos

Maistas

Ruošiatės ilgajam Vėlinių savaitgaliui? „Iki“ kviečia sutaupyti: perpus pigiau – ne tik kapų žvakės

Trumpi vaizdo įrašai

Verslas

„Amber Grid“ modernizuos magistralinio dujotiekio infrastruktūrą Šiaulių ir Ukmergės rajonuose

Aplinkosauga

Ekologiški pieno produktai: ką iš tiesų reiškia šis pasirinkimas?

Sportas & sveikata

Ekologiškame piene – daugiau omega-3, tačiau renkantis svarbu įvertinti visą produkto sudėtį

NAUJIENOS

Sekmadienį suksime laikrodžius: kiek tai kainuos?

Širvintų rajono savivaldybėNaujausia savivaldybės informacija
Visos naujienos →

Širvintos

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

Nuo lašišos už 9,99 Eur iki 35 tūkst. dovanų: „Iki“ paruošė pasiūlymus, kuriems neįmanoma atsispirti

Maistas

Ekologiški pieno produktai: ką iš tiesų reiškia šis pasirinkimas?

Maistas

Gudrybė, kaip sutaupyti: korėjietiškiems „gyoza“ koldūnams, picoms ir ledams „Iki“ skelbia „1+1“ pasiūlymus

Verslas

Trečdalis pirkėjų pastebi, kad Helovynas Lietuvoje švenčiamas vis dažniau: atskleidė, ką perka ir kiek ketina išleisti

Maistas

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

Aktualijos

Verslas

Šimtai žmonių skambina pavojaus varpais: nuo sausio liks be darbo, tačiau aiškaus pagalbos plano vis dar nėra

NAUJIENOS

Aplinkosaugininkai rudenį tęs ežerų ir tvenkinių taršos kontrolės reidus

NAUJIENOS

Darbdaviams vyresni darbuotojai tampa vis didesne vertybe

NAUJIENOS

Bartkus: problema yra ne dyzelino kaina, o tai, ar jo fiziškai bus

NAUJIENOS

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

Maistas

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

Verslas

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

Krašto žmonės

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

Maistas

Rudens klasika: medaus ir garstyčių glajumi gardinti šonkauliai su šviežio derliaus bulvėmis

Maistas

Tokios savaitės verta nepramiegoti: kilogramas kiaulienos nugarinės – po 2,99 Eur, o švaros prekėms – iki 50 proc. nuolaidos

NAUJIENOS

Šventosios uostas – naujas bandymas

112

Širvintose užsidegusį buitinių atliekų rūšiavimo punktą ugniagesiai gesino apie 12 valandų

Aplinkosauga

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

Sportas ir renginiai

NAUJIENOS

STT nustatė korupcijos rizikų savivaldybėms valdant valstybinę žemę

NAUJIENOS

Kiek interneto reikia moksleiviui? Štai kur dingsta mobilieji duomenys

NAUJIENOS

Užsidaro zoologijos sodas: nebedirbs nuo pirmadienio

NAUJIENOS

Rugsėjį šalies keliuose organizuojamos prevencinės priemonės

NAUJIENOS

VMVT atskleidžia, kas labiausiai kliūva vartotojams

Švietimas

Šią savaitę klausimą „ką gaminti?“ išspręs „Iki“ akcijos: šefė dalijasi 3 receptais

NAUJIENOS

Gyventojai jau gali kreiptis dėl šildymo išlaidų kompensacijų ateinančiam sezonui

NAUJIENOS

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

Švietimas

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

Auto

Ta pati 5W-30 alyva, bet ne tam varikliui: kaip išvengti brangiai kainuojančios klaidos?

Į viršų