Van menekvés a Heisenberg-csapdából, kvantumfizikusok új megoldása
A kvantumvilágban a részecskék teljesen másképp viselkednek, mint a mindennapi tárgyak: nem rendelkeznek állandó tulajdonságokkal egészen addig, amíg meg nem mérik őket. A Heisenberg-féle határozatlansági elv szerint lehetetlen egyszerre pontosan ismerni egy részecske helyét és lendületét (impulzusát). Azonban ausztrál fizikusok nemrég egy váratlan kiskaput találtak, amellyel mégis sikerült mindkettőt egyszerre mérniük, anélkül hogy megsértették volna a nevezetes elvet.
Moduláris mérés: a trükk lényege
Érdemes kiemelni, hogy a kutatók nem magát a helyet és lendületet mérték közvetlenül, hanem úgynevezett moduláris mennyiségeket – ezek a változások relatív eltolódását rögzítik egy meghatározott skálán belül, anélkül hogy az abszolút értékeket meghatároznák. Egy szemléletes példa: ha egy vonalzón mérsz, klasszikusan fontos, hány centiméternél jársz, és azon belül hány milliméterrel vagy arrébb. Moduláris mérésnél csak az eltolódás utolsó egysége számít, az összes korábbi egész centimétert egyszerűen figyelmen kívül hagyják. Így bár az információ egy részéről lemondanak, a számukra fontos eltolódást jóval pontosabban mérhetik.
Laboratóriumi bravúr egyetlen atomból
A módszert egy csapdázott ionnal (pozitívan töltött atommal), gondosan hangolt lézerek segítségével tudták megvalósítani. Az iont úgynevezett rácsállapotba hozták: ilyenkor a kvantumhullámfüggvénye szabályos, oszlopos eloszlású – akárcsak a vonalzó beosztásai. Az eloszlás csúcsai szolgálnak referenciapontként: ha külső erő hat a részecskére, az egész rács kissé eltolódik, amit rendkívül pontosan tudnak érzékelni.
A kísérlet során 10 yoctonewton (kb. 10⁻²³ newton) nagyságú erőt mértek. Ez körülbelül 21 nagyságrenddel kisebb, mint amit egy átlagos emberi test súlya jelent az asztalra nehezedve. Bár nem világrekord a mért érték, kiemelendő, hogy ilyen érzékenységet csupán egyetlen atomból álló, viszonylag egyszerű berendezéssel tudtak elérni. Míg mások csak jóval nagyobb, drágább eszközökkel érnek el hasonló érzékenységet, itt a megoldás olcsóbb és könnyebben skálázható.
A mesterséges intelligencián alapuló kvantumérzékelők nagy jövő előtt állnak. Az ultrakifinomult méréstechnika révén jelentősen pontosabb navigáció válhat elérhetővé például olyan helyeken, ahol a GPS-jelek nem foghatók: föld alatt, víz alatt vagy akár az űrben. Ugyanez a módszer forradalmasíthatja a biológiai és orvosi képalkotást is, ahogyan az atomi órák is átalakították a navigációt és a távközlést.
2025, adminboss, www.livescience.com alapján
filózó
Te szívesen kísérleteznél ilyen fejlett technikával egy laborban?
Szerinted etikus felhasználni ilyen pontos méréseket minden területen?
Ha rajtad múlna, mire alkalmaznád először ezt az új módszert?
🔬 A Harvard Egyetem kutatói forradalmasítják a biotechnológiát: egy szilíciumchip már nemcsak információt dolgoz fel, hanem képes DNS-t is létrehozni...
💡 Régóta húzódó rejtély oldódott meg a kvantumfizika világában. Egy új elméleti keretrendszer először egyesíti két, egymásnak látszólag ellentmondó modellt arról, hogy miként viselkedik egy különösen szokatlan részecske a zsúfolt kvantumkörnyezetben...
Viharos nap a történelemben: pusztító földrengés Japánban, nagyhatalmi fordulatok Európában, mérföldkő a rabszolgaság felszámolásában, és modern kori sorsfordulók Dél-Szudán függetlenné válásáig...
Külön említést érdemel, hogy egy nemzetközi kutatócsoport forradalmi szimulációt dolgozott ki, amely mesterséges intelligenciát használ fel annak feltérképezésére, hogyan keletkeznek az univerzum legnehezebb elemei...
Ki gondolta volna, hogy az egyik legnépszerűbb sporttáplálék-kiegészítő nemcsak a testépítők kedvence lehet, hanem a rákkutatás egyik izgalmas eszközévé is válhat?..
Az OpenAI július 9-én világszerte elérhetővé teszi a GPT-5.6 három változatát, Solt, Lunát és Terrát, alig néhány héttel azt követően, hogy csak egy szűk kör kapott próbalehetőséget...
Általában nincs is jobb annál, mint egy hosszú, fárasztó nap után bedőlni az ágyba, előkapni a távirányítót, és megnézni az egyik kedvenc sorozatodat...
Az Apple bejelentette, hogy újabb többéves megállapodást kötött a Broadcommal, melynek célja, hogy egy sor Apple-termékekhez készült, egyedi szilíciumchipek és korszerű vezeték nélküli kommunikációs technológiák az Egyesült Államokban készüljenek...
Egy lényeges szempont, hogy miközben világszerte egyre több kormány és nagybank fogadja el a blokklánc-technológiát, India továbbra is ragaszkodik a kriptovaluták elleni kemény fellépéshez...
🐝 A poszméhek akár hétszer több mérgező nehézfémet halmoznak fel magukban, mint a háziméhek, még akkor is, ha ugyanazon a vidéken gyűjtik a virágport...
Érdemes megérteni, hogy az Android 17 legújabb fejlesztése valóban véget vethet az éjszakai hunyorgásnak, amikor túlságosan világos HDR‑videót nézel a mobilodon...
Az ipari szektorban zajló technológiai megújulás mérföldköveire ritkán figyel fel a nagyközönség, pedig ezek a fejlesztések a vállalatok világát gyökere-sen alakítják át...
A világegyetem hajnalán a galaxisok és a szupermasszív fekete lyukak keletkezése körül rengeteg a rejtély – most mégis egy óriási lépéssel közelebb kerültünk a megfejtéshez...
Első pillantásra úgy tűnt, hogy Michiganben csak egy átmeneti, hasmenéses megbetegedési hullám indult el, ám néhány nap alatt drámaian megemelkedett a fertőzések száma...
Az Anthropic újabb lépést tett afelé, hogy a mesterséges intelligencia valóban mindennapi segítőtársunk legyen: a Claude Cowork mostantól nemcsak asztali gépeken, hanem mobileszközökön és a weben is elérhető...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Between Dates Calendar Math (iPhone/iPad)A Between Days alkalmazás segít gyorsan kiszámolni, hány nap van két dátum között...
Egy nemrégiben készült brit kutatás szerint számos népszerű elviteles étel lényegesen több sót tartalmaz, mint amennyit a menük feltüntetnek – sőt, akadnak fogások, amelyek egyetlen adagban bőven meghaladják a napi ajánlott sóbevitelt...
👀 Elképzelhető, hogy új fejezet nyílt a fekete lyukak kutatásában: kutatóknak most először sikerült a lehető legközelebbről megfigyelniük, milyen folyamatok zajlanak egy fekete lyuk eseményhorizontjának közvetlen közelében...
📱 A Samsung hivatalosan is bejelentette, hogy idén július 22-én London ad otthont az Unpacked eseménynek, ahol bemutatkozik a legújabb mobilos hardverarzenál...
