Sc24.lt ŠVENČIONYS
f Facebook ⌕
Aktualijos

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

Redakcija · 2022-10-04 17:57

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

Maistas

Nuo lašišos už 9,99 Eur iki 35 tūkst. dovanų: „Iki“ paruošė pasiūlymus, kuriems neįmanoma atsispirti

Verslas

Trečdalis pirkėjų pastebi, kad Helovynas Lietuvoje švenčiamas vis dažniau: atskleidė, ką perka ir kiek ketina išleisti

NAUJIENOS

Švenčionių r.: Draustinyje, į kepsninę įmetė daiktą, panašų į šovinį, ir, jam sprogus, buvo sužalotas

7sek.ltNaujienos per 7 sekundes
Visos naujienos →

Švenčionys

Maistas

Kainos, dėl kurių verta perrašyti savaitgalio meniu: „Iki“ pigiau šviežias viščiukas broileris, lašiša ir bulvės

Trumpi vaizdo įrašai

NAUJIENOS

Darbdaviams vyresni darbuotojai tampa vis didesne vertybe

NAUJIENOS

Bartkus: problema yra ne dyzelino kaina, o tai, ar jo fiziškai bus

NAUJIENOS

Lietuvoje pradedamas Gimstamumo ir šeimos tyrimas: duomenys padės priimti tinkamus sprendimus

Maistas

Kriaušių pyrago paslaptis – sviestas: kaip iškepti gardų desertą rudens vakarams

ELTAELTA rekomenduojaSvarbiausios Lietuvos ir pasaulio naujienos
ELTA.lt →
Šaltinis: ELTA
Verslas

Jūsų idėja gali pakeisti „Iki“: trečioji klientų valdyba keliaus po skirtingus Lietuvos regionus

NAUJIENOS

Lengvatos šildymui Vyriausybė grąžinti neplanuoja

NAUJIENOS

Švenčionių r.: Moteris galimai smurtavo prieš nepilnametę, tuo sukeldama jai fizinį skausmą

Aktualijos

„Amber Grid“ įspėja: ką turi žinoti vairuotojai pastebėję dujotiekio trasos ženklus

Verslas

Naujoji „REDMI Note 17“ serija: didesnės baterijos, sustiprintas atsparumas ir pirmasis „Pro Max“

Aktualijos

Maistas

Kai norisi skaniai ir nebrangiai: vienas ingredientas įprastai vištienai suteiks naują skonį

NAUJIENOS

Švenčionių r.: Labanoro sen., Padumblės k., vyras, siekdamas išvengti administracinės atsakomybės už KET pažeidimą (vairavo…

NAUJIENOS

Švenčionių r.: Apgadintas automobilio salonas ir kėbulas

Maistas

Rudens klasika: medaus ir garstyčių glajumi gardinti šonkauliai su šviežio derliaus bulvėmis

Maistas

Tokios savaitės verta nepramiegoti: kilogramas kiaulienos nugarinės – po 2,99 Eur, o švaros prekėms – iki 50 proc. nuolaidos

NAUJIENOS

Šventosios uostas – naujas bandymas

Aplinkosauga

Mano, kad žino, bet klysta: tyrimas atskleidė klaidingus gyventojų įsitikinimus apie žaliąjį vandenilį

Krašto žmonės

NAUJIENOS

Rugsėjį šalies keliuose organizuojamos prevencinės priemonės

NAUJIENOS

VMVT atskleidžia, kas labiausiai kliūva vartotojams

Švietimas

Šią savaitę klausimą „ką gaminti?“ išspręs „Iki“ akcijos: šefė dalijasi 3 receptais

NAUJIENOS

Gyventojai jau gali kreiptis dėl šildymo išlaidų kompensacijų ateinančiam sezonui

NAUJIENOS

Švenčionių r.: Susidūrė trys automobiliai

NAUJIENOS

Šalies vadovai sveikina Mokslo ir žinių dienos proga: linki smalsumo ir bendrystės

Švietimas

Po vasaros – atgal į mokyklas ir darbus: gydytojas paaiškino, kodėl rytais sunku atsikelti

Sportas ir renginiai

NAUJIENOS

Tyrimas: 71 proc. tėvų mano, kad jų vaikai gali susidurti su internetiniais sukčiais

Maistas

Šviežių bulvių ir agurkų – nors vežimu vežk: mažos „Iki“ kainos kviečia apsipirkti su kaupu ir pigiau pasirūpinti atsargomis

Verslas

Milžiniška sąskaita valstybei: už skubotą Seimo sprendimą likviduoti kailių fermas mokesčių mokėtojams gali tekti suploti nuo 64 iki 113 mln. Eurų ar netgi daugiau

Grožis

Po vasaros oda siunčia svarbius signalus: 5 ženklai, kurių nereikėtų ignoruoti

Verslas

Nekilnojamo turto finansavimo galimybės Lietuvoje

Verslas

Sezoninis darbas užsienyje ir pinigai, apie kuriuos pamirštama

Verslas

„Coca-Cola HBC“ rezultatai: gamybos apimtims augant, CO₂ emisijos sumažintos 23 proc.

Maistas

Ką dėti vaikams į pietų dėžutę? Dietistė Indrė Trusovė dalijasi patarimais naujiems mokslo metams

Maistas

„Iki“ lašišos filė – vos 10,99 Eur/kg: savaitės pasiūlymuose – ir daugiau pirkėjų favoritų

Maistas

Nuo lašišos už 9,99 Eur iki 35 tūkst. dovanų: „Iki“ paruošė pasiūlymus, kuriems neįmanoma atsispirti

Į viršų