Kauno.info
f Facebook ⌕
aktualijos

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

Redakcija · 2022-10-04 17:56

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

NAUJIENOS

Nemokamas maitinimas mokyklose: nuo 2027 metų siūloma jį skirti ir trečiokams

NAUJIENOS

Kaune: Pagrobė 370 eurų grynųjų, kuriuos moteris, laikė rankoje ir pasišalino

Auto

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

7sek.ltNaujienos per 7 sekundes
Visos naujienos →

Kaunas

Maistas

Nustebsite, kaip skaniai dera kiauliena ir moliūgas: soti vakarienė visai šeimai už nedidelę kainą

Trumpi vaizdo įrašai

būstas

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

Maistas

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

NAUJIENOS

Kauno r.: Šatijų k., namuose, rastas mirusio vyro kūnas. Šalia rastas ir paimtas teisėtai laikomas lygiavamzdis šautuvas „IZH“

NAUJIENOS

Kaune: Ašigalio g., išdaužus automobilio „Volvo“ stiklą, pagrobta bagažinės užuolaida. Padaryta turtinė žala siekia apie 500…

Kauno miesto savivaldybėNaujausia savivaldybės informacija
Visos naujienos →

Kaunas

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

Kaune: Baltijos g., išdaužus automobilio „Volvo“ stiklą, pagrobta bagažinės užuolaida. Padaryta turtinė žala tikslinama

Maistas

Kaip atpažinti ekologišką produktą: trys ženklinimo elementai, kuriuos verta žinoti

NAUJIENOS

Kaune: Taip pat įvykio vietoje rasta ir paimta augalinės kilmės medžiaga (įtariama, kad tai narkotinė medžiaga). Vyras…

NAUJIENOS

Kaune: Policija pranešė apie naują įvykį

NAUJIENOS

Kaune: Veiverių g., iš jam priklausančios banko sąskaitos buvo nuskaičiuota 350 eurų. Padaryta 350 eurų turtinė žala

Aktualijos

NAUJIENOS

„Sodra“ perspėja apie jos vardu siaučiančius sukčius

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?

NAUJIENOS

Kaune: Karys, kuris paaiškino, kad tą pačią dieną apie 11 val. nukrito nuo konteinerio. Aplinkybės aiškinasi Karo policija

NAUJIENOS

Kaune: Pavogtas automobilis „Hyundai Tucson IX35“ (pagamintas 2019 m

Krašto žmonės

NAUJIENOS

Kaune: Raudondvario pl., iš patalpų pagrobtas televizorius „LG“ ir kavos aparatas „Philips“. Padaryta turtinė žala tikslinama

NAUJIENOS

Kaune: Vaižganto g., iš teritorijos pagrobti įvairūs statybiniai įrankiai. Padaryta turtinė žala tikslinama

NAUJIENOS

Kaune: Išviliojo 10 000 eurų

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

NAUJIENOS

Kaune: A. Mickevičiaus g., iš daugiabučio namo kiemo pagrobtas elektrinis dviratis „Engwe M1 Yellow dual“. Nuostolis – 420…

NAUJIENOS

Kaune: Policija pranešė apie naują įvykį

Sportas ir renginiai

Verslas

Pirkėjai pasiūlė – „Iki“ įgyvendino: nuo patogesnės programėlės iki pokyčių parduotuvėse

NAUJIENOS

Kaune: Policija pranešė apie naują įvykį

Verslas

Patarimai įmonėms dėl reklamos Kaune

NAUJIENOS

Kaune: Savanorių pr., savo bute, rastas mirusio vyro kūnas irimo stadijoje

Statybos

Vis daugiau lietuvių gyvena po vieną: kokių klaidų vengti įsirengiant mažą butą?

Verslas

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

NAUJIENOS

Kaune: Baltų pr., iš patalpų pagrobti grynieji pinigai. Padaryta turtinė žala tikslinama

NAUJIENOS

Kaune: Ateities pl., iš vilkiko „MAN“ pagrobtas kuras. Padaryta turtinė žala tikslinama

NAUJIENOS

Aplinkosaugininkai rudenį tęs ežerų ir tvenkinių taršos kontrolės reidus

NAUJIENOS

Nemokamas maitinimas mokyklose: nuo 2027 metų siūloma jį skirti ir trečiokams

Į viršų