-1.9 C
Kaunas
2022 / 11 / 27

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

Ar jau skaitėte?

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.

- Reklama -

„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.

- Reklama -

„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

spot_img

Kaip galima apsisaugoti nuo būsto ir vartojimo paskolos nemokumo?

Tęsiantis neapibrėžtai situacijai, kai dėl didėjančio EURIBOR auga įvairių paskolų palūkanos, sparčiai kilo energijos ir įvairių produktų bei paslaugų kainos, ne vienam gyventojui kilo minčių – ką reikėtų daryti su paskolos įmokomis, jei netekčiau...

ORAI: Sniego danga padidės ypač rytiniuose rajonuose

Lapkričio 26-os dieną daugelyje rajonų krituliai, vyraus sniegas. Kai kur silpna lijundra, plikledis, rūkas, šlapio sniego apdraba. Vėjas nepastovios krypties, silpnas. Aukščiausia temperatūra nuo 2 laipsnių šalčio iki 2 laipsnio šilumos. Lapkričio 27 d. daug...

Kalėdinės dirbtuvės namuose: kaip pasigaminti advento kalendorių?

Iki Kalėdų likus lygiai mėnesiui – skubame joms ruoštis. Juolab kad po kelių dienų prasidės svarbiausias pasiruošimo šventėms etapas – adventas. O kad būtų lengviau skaičiuoti iki Kalėdų likusias dienas, galima pasigaminti advento kalendorių,...

Horoskopas lapkričio 26 dieną

AVINASJūsų finansai leidžia jums jaustis laisvam. Praleiskite savaitgalį smagiai ir nepamirškite senų draugų. Nuotykius juk mėgstate, o šiandien neteks jų toli ieškoti. JAUTISNedidelis flirtas gali labai paįvairinti jūsų savaitgalį. Tik būkite toks pat draugiškas ir...

Aplinkosaugos olimpiadoje sužibėjusi aštuntokė: „Mylėkime vietą, kurioje gyvename“

Su šūkiu „Energija be ribų!“ organizuotoje Nacionalinėje aplinkosaugos olimpiadoje 7 ir 8 klasių mokiniams pasižymėjusi aštuntokė Miglė Marija Gamezo kviečia Lietuvos gyventojus mylėti vietą, kurioje gyvename. Ji taip pat linki visiems rūpintis šalies gamta...

Interjero dizaineriu tapkite pats: patarimai, kaip įsirengti skoningą būstą

Interjero dizaineriai bet kokios būklės būstą geba paversti skoningu ir jaukiu, tačiau ne visiems tokia paslauga yra įkandama. Architektė, interjero dizaino studijos „Lapukas ir pieštukas“ bendraįkūrėja Martyna Kazlauskienė pataria, į ką reikėtų atkreipti dėmesį,...

Lukas Gricius sveikata rizikuoti nenori: prevencija nuo ŽPV gali sumažinti vėžio riziką

Visuomenėje vis dar vyrauja klaidinga nuomonė, kad žmogaus papilomos virusas (ŽPV) kelia grėsmę tik moterims, kadangi ši virusinė infekcija yra pagrindinė gimdos kaklelio vėžio atsiradimo priežastis. Tačiau besimptomis ŽPV nediskriminuoja asmenų pagal lytį ir...

Vyndarystės pradininkai Lietuvoje: lietuviškas vynas gali konkuruoti su užsienio

Manoma, kad jau nuo 14 amžiaus Lietuvoje kalavijuočiai augino vynuoges. Šiandien šia tradicija susidomi vis daugiau entuziastų. Vieni pirmųjų – Šakių rajone esančiame Zyplių dvare, šeimos amatą tęsianti ir vynuogyną puoselėjanti Ramaškevičių šeima. Čia...

Lempučių spindesys ir tamsa: kas slypi po stiklu ar plastiku?

Taupome elektrą, bet pajusti švenčių laukimo nuotaiką vis tiek norisi. Ir medikai pataria: jei nenorime pulti į depresiją, reikia daugiau šviesos. Kaip suderinti taupumą ir šviesos poreikį? Elektronikos atliekų tvarkymo organizavimu besirūpinantys specialistai primena,...

Seimui priėmus sprendimą dėl plonų plastikinių maišelių apmokestinimo, „Iki“ įvardijo siūlomas jų alternatyvas ir...

Prekybos tinklo „Iki“ duomenimis, pirkėjai per metus vidutiniškai sunaudoja apie 121 mln. lengvų plastikinių maišelių arba maždaug 330 tūkst. kasdien. Seimui priėmus sprendimą nuo kitų metų liepos apmokestinti plonuosius plastikinius maišelius, prekybos tinklas „Iki“...

Derinkite net su obuoliais: netradiciniai būdai, kaip į bulvių košę įnešti naujų spalvų

Bulvių košė – vienas mėgstamiausių garnyrų visame pasaulyje, todėl nenuostabu, kad ji dažnai puikuojasi tiek ant kasdienio, tiek šventinio stalo. Visgi, net ir ruošiant bene vieną tradiciškiausių garnyrų reikėtų žinoti kelis pagaminimo triukus. Nepagailėti...

Net ir trumpalaikio skausmo krūtinėje negalima ignoruoti

Krūtinės angina – tai išeminės širdies ligos išraiška, atsiradusi dėl sutrikusio širdies raumens aprūpinimo krauju. Dažniausiai pasireiškianti trumpalaikiais priepuoliniais skausmais krūtinėje, jaučiamu spaudimu, gniaužimu ar deginimu, krūtinės angina negali būti ignoruojama. Tačiau Vilniaus „Kardiolitos...

Horoskopai lapkričio 25 dienai

AVINASGyvenate lyg voverė rate. Gal ir norėtumėte išlipti iš šio pašėlusiai lekiančio traukinio ir į viską ramiai pažvelgti iš šono, bet aukštesnės jėgos turi kitų planų. Atpildas jums bus greičiau garbė nei pinigai. JAUTISJūs visas...

Legendinė daina atgimė naujai: Remis Retro ir YVA pristato singlą – „Panelė Verta Milijono“

Remis Retro ir grupė YVA pristato netikėtą bendrą kūrinį – atnaujintą, legendinės dainos – „Panelė Verta Milijono“ versiją. Šį, jaunatvišką skambėsį įgavusį singlą, atlikėjai išleidžia drauge su didžiausia muzikos leidybos kompanija - „Universal Music...

2023 m. biudžetas Lietuvos ekonomikai ir inovacijoms – trečdaliu didesnis

Seimas patvirtino 2023 m. valstybės biudžetą, kuriame daugiau dėmesio skiriama verslui, ekonomikai skatinti, energijos kainų augimo poveikiui sušvelninti ir investicijoms Lietuvos ateičiai. Ekonomikos ir inovacijų ministerijos biudžetas kitais metais sieks 584,3 mln. eurų –...

Depresija gali susirgti bet kuris, o rūkymas ir nesaikingas valgymas signalizuoja apie savigydą

Lapkritis laikomas niūriausiu metų mėnesiu. Kai orai atvėsta, o tamsa užklumpa, atrodytų, dar nė neišaušus, dažną pradeda kankinti bloga nuotaika, kuri kartais be reikalo pavadinama depresija. Sveikatos psichologė, „Šaukštas proto“ įkūrėja Monika Kuzminskaitė įspėja, kad...

Juodąjį penktadienį būkime budrūs

Juodasis penktadienis – visame pasaulyje populiari išpardavimų diena. Tačiau, kad ir kaip gerai skamba didžiulės nuolaidos, kuriomis pasinaudoję galime įsigyti tiek reikalingų daiktų, tiek dovanų artėjančioms Kalėdoms, ekspertai pataria būti budriems – šią dieną...

ORAI: Šiandien daug kur pasnigs, bus plikledis, galima silpna lijundra

Šiandien daug kur, daugiausia Pietryčių Lietuvoje, pasnigs, vyraus nedidelis sniegas. Kai kur plikledis, galima silpna lijundra. Vėjas rytų, šiaurės rytų, 4–9 m/s. Temperatūra nuo 0 iki 3 laipsnių šalčio. Lapkričio 25 d. daug kur pasnigs,...

Horoskopai lapkričio 24 dienai

AVINASŠitaip pasitikėdamas savo jėgomis, tikrai galite padėti draugui išspręsti jam kilusias problemas. Kad jis bus dėkingas už tai, neverta abejoti. Tiesiog imkitės iniciatyvos ir darykite, ką mokate ir sugebate. JAUTISNegadinkite nuotaikos nei sau, nei kitiems....

Apie ką galvoja protingi dėdės ir tetos?

Timui (vardas pakeistas) dvidešimt. Bet tiek jam neduočiau. Pirmą kartą atėjęs, akių į mane nepakėlė. Antrą kartą atvykęs prisipažino, jog nenorėjo, kad jas matyčiau. Šįkart drąsesnis, nors toks pat vangus ir apatiškas. Turi įpareigojimą dalyvauti...

ORAI: Šiandien žymesnių kritulių nenumatoma. Vietomis plikledis. Aukščiausia temperatūra 0–4 laipsniai šalčio

Šiandien žymesnių kritulių nenumatoma. Vietomis plikledis. Aukščiausia temperatūra 0–4 laipsniai šalčio. Lapkričio 24-os naktį žymesnių kritulių nenumatoma, dieną vietomis, daugiausia pietrytiniuose rajonuose, krituliai, vyraus nedidelis sniegas. Kai kur plikledis, dieną galima silpna lijundra. Temperatūra naktį...

Horoskopai lapkričio 23 dienai

AVINASVisai nėra jokio reikalo mėginti dar pataisyti ir taip gerai besiklostančių reikalų. Begerindamas greičiausiai tik sugadinsite. Nebijokite imtis darbų, kurių niekad anksčiau nedirbote ar diskutuoti naujomis sau temomis. JAUTISIšvaizda gali būti labai apgaulinga, o šiandien...
spot_img
spot_img
spot_img
spot_img