Кота Шредінґера зняли на квантову плівку

Кіт Шредінґера, популярний образ, який демонструє дивні явища квантового світу, був увічнений на плівці за допомогою тих самих квантових ефектів.

Це зображення було створене лише за допомогою сплутаних фотонів та трафарету з силуетом кота.

 

Найцікавішим у цьому експерименті став той факт, що фотони, які були використані для знімка, ніколи не взаємодіяли з самим трафаретом. А фотони, які проходили через трафарет, ніколи не потрапляли до камери.

Квантовий знімок кота
Знімок контурів кота був створений за допомогою частинок світла, які ніколи не “бачили” кота. Джерело: Gabriela Barreto Lemos

Коли дві квантові частинки сплутуються, результати вимірювання обох починають корелювати. Таким чином, вони поділяють один квантовий стан, а пов’язаність дозволяє вченим побудувати схеми взаємодії.

Габріела Баретто Лемос з Австрійської академії наук разом з колегами використала цей квантовий зв’язок, щоби зробити фото “кота”, безпосередньо його не фотографуючи.

Дослідники створили дві групи фотонів: червоні та жовті. Жовті фотони були випущені на трафарет кота, а червоні спрямували до камери. Завдяки сплутаності, червоні фотони утворили образ кішки через квантовий зв’язок з їхніми жовтими близнюками. При цьому, кремнієвий трафарет був прозорим для червоного світла, а камера могла захопити лише червоні фотони.

Ця техніка стала прикладом того, як квантові ефекти дозволяють отримати зображення об’єктів за допомогою світла, яке не контактує з об’єктом фільмування.

Матеріал підготовлено до річниці дня народження Ервіна Шредінґера, лауреата Нобелівської премії з фізики (1933 р.).


Отримуй новини, що визначають майбутнє на свій Email:
Оберіть Science Ukraine: