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?
📈 Ez a jelenség jól illusztrálható azzal, hogy péntek délután a kriptodevizák árfolyama csendben csúszik lefelé, miközben a tőzsdék egyelőre kitartanak...
Felmerül a kérdés, hogy valóban kaput nyit-e Einstein féreglyuka az univerzum különböző pontjai között, vagy inkább egy sokkal izgalmasabb és kevésbé megfogható jelentést hordoz...
A videojátékosok és a csalók közötti küzdelem új fordulatot vett. A fejlesztők eszköztára egyre bővül, de a csalók is évről évre új módszerekkel próbálkoznak...
Évtizedeken át rejtély övezte a Sable-sziget fókakölykeit sújtó különös haláleseteket. Az Atlanti-óceán északkeleti részén, Új-Skócia partjaitól nem messze fekvő szigetről folyamatosan jelentettek elpusztult fókakölyköket, testükön hátborzongató, spirális sebekkel...
💻 Közel két évszázados munka eredményeként a Dun & Bradstreet (D&B) kialakított egy hatalmas, világszerte 642 millió céget lefedő üzleti adattárházat...
Hivatalosan is visszatér a Modern Warfare-sorozat – az Activision bejelentette, hogy a következő Call of Duty-játék egy meghatározó, új epizód lesz, amelyet az Infinity Ward fejleszt...
Érdemes megvizsgálni, hogy a Spotify egy olyan új eszközt fejleszt, amellyel a felhasználók mesterséges remixeket és feldolgozásokat készíthetnek kedvenc dalaikból...
Első pillantásra talán egészségesnek tűnik minden, ami a tányérodon van, hiszen figyelsz a napi mozgásra, a kalóriákra, és szívesen válogatsz zöldségekből, gyümölcsökből...
Májusban többéves mélypontra zuhant a fogyasztói bizalom, miközben az amerikai–iráni háború és a magas olajárak miatt egyre többen tartanak az árak újabb emelkedésétől...
Miközben a digitális eszközök árfolyama hetek óta hullámzik, az Ark Invest ismét kihasználta az alkalmat, hogy megerősítse pozícióját a kriptoszektorban...
Az utóbbi hetekben sok Windows 11-felhasználó találkozott különös hibákkal: az asztal teljesen eltűnt, a tálca megfagyott, a Fájlkezelő (File Explorer) vagy a Feladatnézet (Task View) akadozott, vagy éppen egyáltalán nem válaszolt...
🧠 Az üveggyártás múltjából ismert trükköt a jövő szolgálatába állították a kutatók, akik egy új típusú üveget fejlesztettek ki, amely képes megkötni a szén-dioxidot és a hidrogént...
💡 Bár a tudományos világot megrázta egy tanulmány, amely azt állította, hogy egy haladó nyelvi modell képes az emberi gondolkodás pontos szimulálására, most mindez más megvilágításba került...
⚠ A modern vezeték nélküli kontrollerek egyre magasabb árat képviselnek, de az extra költségekért cserébe általában kényelmes töltőrendszert is kínálnak – például a Steam Controller mágneses töltőtalpát...
