กระโดดควอนตัม สันนิษฐานว่าชั่วพริบตา ใช้เวลานาน

กระโดดควอนตัม สันนิษฐานว่าชั่วพริบตา ใช้เวลานาน

jumbo jili

เมื่อกลศาสตร์ควอนตัมได้รับการพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกเมื่อหนึ่งศตวรรษที่ผ่านมาเพื่อเป็นทฤษฎีในการทำความเข้าใจโลกในขนาดอะตอม แนวคิดหลักประการหนึ่งของมันคือแนวคิดที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง เป็นตัวหนา และตอบโต้กับสัญชาตญาณจนกลายเป็นภาษาที่ได้รับความนิยม นั่นคือ “การกระโดดควอนตัม” นักปรัชญาอาจคัดค้านว่านิสัยทั่วไปของการใช้คำนี้กับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่พลาดจุดที่การข้ามระหว่างสถานะควอนตัมสองสถานะมักมีขนาดเล็ก ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงไม่สังเกตเห็นเร็วกว่านี้ แต่ประเด็นที่แท้จริงคือพวกมันกะทันหัน อันที่จริงในทันใดที่ผู้บุกเบิกกลศาสตร์ควอนตัมหลายคนสันนิษฐานว่าพวกเขาเกิดขึ้นทันที

สล็อต

การทดลองใหม่แสดงให้เห็นว่าไม่ใช่ โดยการสร้างภาพยนตร์ความเร็วสูงแบบกระโดดควอนตัม ผลงานเผยให้เห็นว่ากระบวนการค่อยๆ เหมือนกับการละลายของตุ๊กตาหิมะในดวงอาทิตย์ “ถ้าเราสามารถวัดการกระโดดควอนตัมได้เร็วและมีประสิทธิภาพเพียงพอ” มิเชล เดโวเรตแห่งมหาวิทยาลัยเยลกล่าว “แท้จริงแล้วมันเป็นกระบวนการที่ต่อเนื่อง” การศึกษาซึ่งนำโดย Zlatko Minev , นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในห้องปฏิบัติการของ Devoret รับการตีพิมพ์ในวันจันทร์ในธรรมชาติ แล้วเพื่อนร่วมงานก็ตื่นเต้น “นี่เป็นการทดลองที่มหัศจรรย์จริงๆ” นักฟิสิกส์ William Oliver จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานนี้กล่าว “น่าทึ่งจริงๆ”
แต่มีมากกว่านั้น ด้วยระบบตรวจสอบความเร็วสูง นักวิจัยสามารถระบุได้เมื่อการกระโดดควอนตัมกำลังจะปรากฏขึ้น “จับ” ได้ครึ่งทางแล้วย้อนกลับโดยส่งระบบกลับสู่สถานะที่เริ่มต้น ด้วยวิธีนี้ สิ่งที่ดูเหมือนผู้บุกเบิกควอนตัมจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ในโลกทางกายภาพ บัดนี้แสดงให้เห็นว่าคล้อยตามที่จะควบคุมได้ เราสามารถดูแลควอนตัมได้
สุ่มเกินไป
ความฉับพลันของการกระโดดควอนตัมเป็นเสาหลักของทฤษฎีควอนตัมที่ Niels Bohr, Werner Heisenberg และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาได้กำหนดขึ้นในช่วงกลางทศวรรษที่ 1920 ในภาพที่เรียกกันทั่วไปว่าการตีความในโคเปนเฮเกน บอร์เคยโต้แย้งก่อนหน้านี้ว่าสถานะพลังงานของอิเล็กตรอนในอะตอมนั้น “ถูกวัดปริมาณ”: มีเพียงพลังงานบางอย่างเท่านั้นที่มีให้พวกมัน ในขณะที่พลังงานทั้งหมดในระหว่างนั้นเป็นสิ่งต้องห้าม เขาเสนอว่าอิเล็กตรอนเปลี่ยนพลังงานโดยการดูดซับหรือปล่อยอนุภาคควอนตัมของแสง – โฟตอน – ซึ่งมีพลังงานตรงกับช่องว่างระหว่างสถานะอิเล็กตรอนที่อนุญาต สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมอะตอมและโมเลกุลจึงดูดซับและปล่อยความยาวคลื่นที่มีลักษณะเฉพาะของแสง — เหตุใดเกลือทองแดงจำนวนมากจึงเป็นสีน้ำเงิน กล่าว และตะเกียงโซเดียมเป็นสีเหลือง
[การกระโดดควอนตัม] ไม่ใช่เรื่องภายในของฟิสิกส์มากนัก เนื่องจากเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับปรัชญาและความรู้ของมนุษย์โดยทั่วไป
แม็กซ์ บอร์น
Bohr และ Heisenberg เริ่มพัฒนาทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ของปรากฏการณ์ควอนตัมเหล่านี้ในช่วงปี ค.ศ. 1920 กลศาสตร์ควอนตัมของไฮเซนเบิร์กระบุสถานะควอนตัมที่อนุญาตทั้งหมด และสันนิษฐานโดยปริยายว่าการข้ามระหว่างกันนั้นเกิดขึ้นทันที — ไม่ต่อเนื่องอย่างที่นักคณิตศาสตร์พูด “ความคิดของควอนตัมทันทีกระโดด … กลายเป็นความคิดพื้นฐานในการตีความโคเปนเฮเกน” ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์มารสนั่นได้เขียน
เออร์วิน ชโรดิงเงอร์ นักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย สถาปนิกอีกคนหนึ่งของกลศาสตร์ควอนตัม เกลียดความคิดนั้น เขาคิดค้นสิ่งที่ดูเหมือนในตอนแรกจะเป็นทางเลือกแทนคณิตศาสตร์ของไฮเซนเบิร์กเกี่ยวกับสถานะควอนตัมแบบไม่ต่อเนื่องและการข้ามระหว่างกันในทันที ทฤษฎีของชโรดิงเงอร์เป็นตัวแทนของอนุภาคควอนตัมในแง่ของเอนทิตีคล้ายคลื่นที่เรียกว่าฟังก์ชันคลื่น ซึ่งเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่นและต่อเนื่องเมื่อเวลาผ่านไป เช่น คลื่นลูกคลื่นเบาๆ ในทะเลเปิด สิ่งต่างๆ ในโลกแห่งความเป็นจริงไม่ได้เปลี่ยนไปอย่างกะทันหัน ในชั่วพริบตา Schrödinger คิดว่า “การกระโดดควอนตัม” ที่ไม่ต่อเนื่องเป็นเพียงส่วนหนึ่งของจิตใจ ในกระดาษปี 1952 ชื่อ “ มีการกระโดดควอนตัมหรือไม่? ” ชโรดิงเงอร์ตอบอย่างหนักแน่นว่า “ไม่” การระคายเคืองของเขาชัดเจนเกินไปในวิธีที่เขาเรียกพวกเขาว่า “ควอนตัมกระตุก”
อาร์กิวเมนต์ไม่ได้เป็นเพียงเกี่ยวกับความรู้สึกไม่สบายของชโรดิงเงอร์กับการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน ปัญหาเกี่ยวกับการกระโดดควอนตัมก็ว่ามันก็บอกว่าจะเพิ่งเกิดขึ้นในช่วงเวลาสุ่ม – มีอะไรจะบอกว่าทำไมว่าช่วงเวลาหนึ่ง ดังนั้นจึงเป็นผลที่ปราศจากสาเหตุ เป็นตัวอย่างของการสุ่มที่ชัดเจนแทรกเข้าไปในหัวใจของธรรมชาติ ชโรดิงเงอร์และอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เพื่อนสนิทของเขาไม่สามารถยอมรับโอกาสและความไม่สามารถคาดเดาได้ในระดับความเป็นจริงขั้นพื้นฐานที่สุด ตามที่นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Max Born การโต้เถียงทั้งหมดจึง “ไม่ใช่เรื่องภายในของฟิสิกส์มากนักเนื่องจากเป็นหนึ่งในความสัมพันธ์กับปรัชญาและความรู้ของมนุษย์โดยทั่วไป” กล่าวอีกนัยหนึ่งมีหลายสิ่งที่อยู่บนความเป็นจริง (หรือไม่) ของการกระโดดควอนตัม
มองโดยไม่ต้องมอง
ในการสอบสวนเพิ่มเติม เราต้องดูการกระโดดควอนตัมทีละครั้ง ในปี 1986 ทั้งสามทีมนักวิจัยได้รายงาน ให้พวกเขา เกิดขึ้นในแต่ละอะตอมที่ลอยอยู่ในพื้นที่โดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า อะตอมพลิกกลับระหว่างสถานะ “สว่าง” ซึ่งพวกเขาสามารถปล่อยโฟตอนของแสงและสถานะ “มืด” ที่ไม่เปล่งออกมาในช่วงเวลาสุ่ม ๆ ที่เหลืออยู่ในสถานะใดสถานะหนึ่งเป็นระยะเวลาระหว่างสองสามสิบของวินาที และไม่กี่วินาทีก่อนที่จะกระโดดอีกครั้ง ตั้งแต่นั้นมา การกระโดดดังกล่าวได้เกิดขึ้นในระบบต่างๆ ตั้งแต่โฟตอนที่สลับสถานะระหว่างสถานะควอนตัมไปจนถึงอะตอมในวัสดุที่เป็นของแข็งที่กระโดดไปมาระหว่างสถานะแม่เหล็กเชิงปริมาณ ในปี 2550 ทีมงานในฝรั่งเศสรายงานการกระโดดที่สอดคล้องกับสิ่งที่พวกเขาเรียกว่า “การเกิด ชีวิต และความตายของโฟตอนแต่ละตัว”
ในการทดลองเหล่านี้ การกระโดดนั้นดูเหมือนกะทันหันและสุ่ม — ไม่มีการบอก เนื่องจากระบบควอนตัมได้รับการตรวจสอบ เวลาที่จะเกิดขึ้น และไม่มีภาพที่มีรายละเอียดว่าการกระโดดจะเป็นอย่างไร ในทางตรงกันข้าม การจัดวางของทีม Yale ทำให้พวกเขาคาดการณ์ได้ว่าจะกระโดดขึ้นเมื่อใด จากนั้นซูมเข้าไปใกล้ๆ เพื่อตรวจสอบ หัวใจสำคัญของการทดลองคือความสามารถในการรวบรวมข้อมูลที่มีอยู่เกือบทั้งหมด เพื่อไม่ให้รั่วไหลออกสู่สิ่งแวดล้อมก่อนที่จะวัดได้ จากนั้นพวกเขาสามารถติดตามการกระโดดครั้งเดียวในรายละเอียดดังกล่าวได้
ระบบควอนตัมที่นักวิจัยใช้มีขนาดใหญ่กว่าอะตอมมาก ซึ่งประกอบด้วยสายไฟที่ทำจากวัสดุตัวนำยิ่งยวด ซึ่งบางครั้งเรียกว่า “อะตอมเทียม” เนื่องจากมีสถานะพลังงานควอนตัมที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งคล้ายคลึงกับสถานะอิเล็กตรอนในอะตอมจริง การกระโดดระหว่างสถานะพลังงานสามารถเกิดขึ้นได้โดยการดูดซับหรือปล่อยโฟตอน เช่นเดียวกับการเกิดขึ้นของอิเล็กตรอนในอะตอม
Devoret และเพื่อนร่วมงานต้องการดูการกระโดดของอะตอมเทียมเพียงตัวเดียวระหว่างสถานะพลังงานต่ำสุด (พื้นดิน) กับสภาวะที่ตื่นเต้นอย่างกระฉับกระเฉง แต่พวกเขาไม่สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงนั้นได้โดยตรง เนื่องจากการวัดบนระบบควอนตัมจะทำลายการเชื่อมโยงกันของฟังก์ชันคลื่น ซึ่งเป็นพฤติกรรมคล้ายคลื่นที่ราบรื่น ซึ่งพฤติกรรมของควอนตัมจะขึ้นอยู่กับพฤติกรรมของควอนตัม ในการดูการกระโดดของควอนตัม นักวิจัยต้องรักษาความสัมพันธ์นี้ไว้ มิฉะนั้น พวกเขาจะ “ยุบ” ฟังก์ชันคลื่น ซึ่งจะทำให้อะตอมเทียมอยู่ในสถานะใดสถานะหนึ่ง นี่เป็นปัญหาที่แมวของชโรดิงเงอร์ยกตัวอย่างอย่างมีชื่อเสียง ซึ่งถูกกล่าวหาว่าอยู่ใน “การซ้อนทับ” ของควอนตัมที่เชื่อมโยงกันของสภาวะที่มีชีวิตและที่ตาย แต่จะกลายเป็นอย่างใดอย่างหนึ่งหรืออย่างอื่นเมื่อสังเกต

สล็อตออนไลน์

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ Devoret และเพื่อนร่วมงานใช้กลอุบายอันชาญฉลาดที่เกี่ยวข้องกับสภาวะตื่นเต้นครั้งที่สอง ระบบสามารถเข้าถึงสถานะที่สองนี้จากสถานะพื้นได้โดยการดูดซับโฟตอนของพลังงานที่แตกต่างกัน นักวิจัยตรวจสอบระบบในลักษณะที่บอกได้เพียงว่าระบบอยู่ในสถานะ “สว่าง” ที่สองหรือไม่ ที่ตั้งชื่อเพราะเป็นระบบที่มองเห็นได้ สถานะที่ไปและกลับจากที่นักวิจัยกำลังมองหาการกระโดดควอนตัมจริง ๆ แล้วเป็นสถานะ “มืด” – เพราะยังคงซ่อนจากมุมมองโดยตรง
นักวิจัยได้วางวงจรตัวนำยิ่งยวดไว้ในช่องแสง (ห้องที่โฟตอนของความยาวคลื่นที่ถูกต้องสามารถกระเด้งไปมาได้) เพื่อที่ว่าหากระบบอยู่ในสถานะสว่าง วิธีที่แสงกระจัดกระจายในช่องจะเปลี่ยนไป ทุกครั้งที่สภาวะสว่างสลายโดยการปล่อยโฟตอน เครื่องตรวจจับจะส่งสัญญาณคล้ายกับ “การคลิก” ของตัวนับ Geiger
กุญแจสำคัญในที่นี้ Oliver กล่าวคือการวัดจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของระบบโดยไม่ต้องสอบสวนสถานะนั้นโดยตรง ผลก็คือมันถามว่าระบบอยู่ในหรือไม่อยู่ในสถานะพื้นดินและความมืดโดยรวม ความคลุมเครือนั้นมีความสำคัญต่อการรักษาความสอดคล้องของควอนตัมในระหว่างการข้ามระหว่างสองรัฐนี้ ในแง่นี้ Oliver กล่าวว่าโครงการที่ทีม Yale ใช้มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับโครงการที่ใช้ในการแก้ไขข้อผิดพลาดในคอมพิวเตอร์ควอนตัม ที่นั่นก็เช่นกัน จำเป็นต้องรับข้อมูลเกี่ยวกับควอนตัมบิตโดยไม่ทำลายการเชื่อมโยงกันของการคำนวณควอนตัม อีกครั้ง ทำได้โดยไม่ได้ดูที่ควอนตัมบิตที่เป็นปัญหาโดยตรง แต่ตรวจสอบสถานะเสริมควบคู่ไปกับมัน
กลยุทธ์นี้เผยให้เห็นว่าการวัดควอนตัมไม่ได้เกี่ยวกับการรบกวนทางกายภาพที่เกิดจากโพรบ แต่เกี่ยวกับสิ่งที่คุณรู้ (และสิ่งที่คุณไม่รู้) ที่เป็นผล “การไม่มีงานอีเวนต์สามารถให้ข้อมูลได้มากเท่ากับการมีอยู่ของมัน” Devoret กล่าว เขาเปรียบเทียบเรื่องนี้กับเรื่องราวของเชอร์ล็อก โฮล์มส์ซึ่งนักสืบสรุปเบาะแสสำคัญจาก “เหตุการณ์ประหลาด” ที่สุนัขไม่ได้ทำอะไรเลยในตอนกลางคืน (แต่มักสับสน) เกี่ยวกับสุนัข Devoret เรียกมันว่า “Baskerville’s Hound ตรงกับแมวของชเรอดิงเงอร์”

jumboslot

จับกระโดด
ทีมงานของ Yale เห็นการคลิกหลายครั้งจากเครื่องตรวจจับ ซึ่งแต่ละอันบ่งบอกถึงการสลายตัวของสถานะสว่าง โดยปกติจะมาถึงทุกๆ สองสามไมโครวินาที กระแสการคลิกนี้ถูกขัดจังหวะทุกๆ สองสามร้อยไมโครวินาที เห็นได้ชัดว่าเป็นการสุ่ม โดยช่องว่างที่ไม่มีการคลิก จากนั้นหลังจากผ่านไปประมาณ 100 ไมโครวินาที การคลิกจะกลับมาทำงานต่อ ในช่วงเวลาที่เงียบงันนั้น ระบบสันนิษฐานว่าได้ผ่านเข้าสู่สภาวะมืดแล้ว เนื่องจากนั่นเป็นสิ่งเดียวที่สามารถป้องกันการพลิกกลับระหว่างพื้นดินและสภาวะสว่าง
ดังนั้นในสวิตช์เหล่านี้จากสถานะ “คลิก” เป็น “ไม่มีการคลิก” คือการกระโดดควอนตัมแต่ละรายการ – เช่นเดียวกับที่พบในการทดลองก่อนหน้านี้เกี่ยวกับอะตอมที่ติดอยู่และอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ Devoret และเพื่อนร่วมงานสามารถเห็นสิ่งใหม่ได้
ก่อนที่แต่ละครั้งจะเข้าสู่ความมืดมิด โดยทั่วไปจะมีคาถาสั้นๆ ที่ดูเหมือนการคลิกหยุดชั่วคราว: การหยุดชั่วคราวที่ทำหน้าที่เป็นลางสังหรณ์ของการกระโดดที่ใกล้เข้ามา “ทันทีที่ระยะเวลาที่ไม่มีการคลิกเกินเวลาปกติระหว่างการคลิกสองครั้ง คุณมีคำเตือนที่ดีทีเดียวว่าการกระโดดกำลังจะเกิดขึ้น” Devoret กล่าว
การขาดงานสามารถให้ข้อมูลได้มากเท่ากับการมีอยู่ของเหตุการณ์
Michel Devoret
คำเตือนดังกล่าวทำให้นักวิจัยสามารถศึกษารายละเอียดการกระโดดได้ละเอียดยิ่งขึ้น เมื่อพวกเขาเห็นการหยุดชั่วครู่นี้ พวกเขาปิดอินพุตของโฟตอนที่ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลง น่าแปลกที่การเปลี่ยนไปสู่สถานะมืดยังคงเกิดขึ้นแม้จะไม่มีโฟตอนขับก็ตาม – ราวกับว่าเมื่อถึงเวลาหยุดชั่วครู่ ชะตากรรมก็ได้รับการแก้ไขแล้ว ดังนั้นแม้ว่าการกระโดดจะเกิดขึ้นแบบสุ่ม แต่ก็มีบางอย่างที่เป็นตัวกำหนดในแนวทางของมัน
เมื่อปิดโฟตอน นักวิจัยขยายการกระโดดด้วยความละเอียดของเวลาที่ละเอียดเพื่อดูการเปิดเผย มันเกิดขึ้นทันทีหรือไม่ — การกระโดดควอนตัมอย่างกะทันหันของ Bohr และ Heisenberg? หรือมันเกิดขึ้นอย่างราบรื่นอย่างที่ชโรดิงเงอร์ยืนยันว่าต้องทำ? และถ้าเป็นเช่นนั้นอย่างไร?
ทีมงานพบว่าในความเป็นจริงการกระโดดนั้นค่อยเป็นค่อยไป นั่นเป็นเพราะแม้ว่าการสังเกตโดยตรงจะเผยให้เห็นว่าระบบอยู่ในสถานะใดสถานะหนึ่งเท่านั้น แต่ในระหว่างการกระโดดควอนตัม ระบบอยู่ในสถานะซ้อนทับหรือผสมกันของสถานะสิ้นสุดทั้งสองนี้ เมื่อการกระโดดดำเนินไป การวัดโดยตรงจะมีโอกาสมากขึ้นที่จะให้ผลสุดท้ายมากกว่าสถานะเริ่มต้น คล้ายกับวิธีที่การตัดสินใจของเราอาจมีวิวัฒนาการเมื่อเวลาผ่านไป คุณสามารถอยู่ต่อที่งานปาร์ตี้หรือออกไปก็ได้ — เป็นทางเลือกที่คู่ควร — แต่เมื่อถึงเวลาค่ำและคุณรู้สึกเหนื่อย คำถาม “คุณจะอยู่หรือจะจากไป” มีแนวโน้มมากขึ้นที่จะได้รับคำตอบว่า “ฉันกำลังจะไปแล้ว”
เทคนิคที่พัฒนาโดยทีม Yale เผยให้เห็นกรอบความคิดที่เปลี่ยนแปลงของระบบในระหว่างการกระโดดควอนตัม การใช้วิธีการที่เรียกว่าการสร้างภาพเอกซเรย์ขึ้นใหม่ นักวิจัยสามารถหาน้ำหนักสัมพัทธ์ของสถานะมืดและพื้นดินในการทับซ้อน พวกเขาเห็นว่าน้ำหนักเหล่านี้ค่อยๆ เปลี่ยนแปลงไปในช่วงสองสามไมโครวินาที นั่นค่อนข้างเร็ว แต่ก็ไม่ได้เกิดขึ้นทันที
ยิ่งไปกว่านั้น ระบบอิเล็กทรอนิกส์นี้เร็วมากจนนักวิจัยสามารถ “จับ” การสลับระหว่างสองสถานะในขณะที่มันกำลังเกิดขึ้น จากนั้นย้อนกลับโดยส่งพัลส์ของโฟตอนเข้าไปในโพรงเพื่อเพิ่มระบบกลับสู่สถานะมืด พวกเขาสามารถชักชวนให้ระบบเปลี่ยนใจและอยู่ในงานปาร์ตี้ได้
แฟลชแห่งความเข้าใจ
การทดลองแสดงให้เห็นว่าการกระโดดควอนตัม “ไม่ได้เกิดขึ้นทันทีหากเรามองอย่างใกล้ชิดเพียงพอ” โอลิเวอร์กล่าว “แต่เป็นกระบวนการที่เชื่อมโยงกัน”: เหตุการณ์ทางกายภาพจริงที่เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป
ความค่อยเป็นค่อยไปของ “การกระโดด” เป็นเพียงสิ่งที่คาดการณ์โดยรูปแบบของทฤษฎีควอนตัมที่เรียกว่าทฤษฎีวิถีควอนตัม ซึ่งสามารถอธิบายเหตุการณ์แต่ละเหตุการณ์เช่นนี้ได้ David DiVincenzo ผู้เชี่ยวชาญด้านข้อมูลควอนตัมที่ Aachen University ในเยอรมนี กล่าวว่า “ทำให้มั่นใจได้ว่าทฤษฎีนี้เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์แบบกับสิ่งที่เห็น” แต่เป็นทฤษฎีที่ละเอียดอ่อน และเราก็ยังห่างไกลจากความเข้าใจอย่างสมบูรณ์
ความเป็นไปได้ในการทำนายการกระโดดควอนตัมก่อนที่มันจะเกิดขึ้น Devoret กล่าว ทำให้พวกเขาค่อนข้างคล้ายกับการปะทุของภูเขาไฟ การปะทุแต่ละครั้งเกิดขึ้นอย่างคาดเดาไม่ได้ แต่การปะทุครั้งใหญ่สามารถคาดเดาได้ด้วยการดูช่วงเวลาที่เงียบผิดปกติซึ่งอยู่ข้างหน้าการปะทุ “เท่าที่เราทราบ สัญญาณก่อนนี้ [สู่การกระโดดควอนตัม] ไม่เคยเสนอหรือวัดมาก่อน” เขากล่าว
Devoret กล่าวว่าความสามารถในการระบุสารตั้งต้นของการกระโดดควอนตัมอาจพบแอปพลิเคชันในเทคโนโลยีการตรวจจับควอนตัม ตัวอย่างเช่น “ในการวัดนาฬิกาอะตอม เราต้องการซิงโครไนซ์นาฬิกากับความถี่การเปลี่ยนแปลงของอะตอม ซึ่งทำหน้าที่เป็นข้อมูลอ้างอิง” เขากล่าว แต่ถ้าคุณตรวจพบตั้งแต่เริ่มต้นว่าการเปลี่ยนแปลงกำลังจะเกิดขึ้น แทนที่จะต้องรอให้เสร็จสิ้น การซิงโครไนซ์จะเร็วขึ้นและแม่นยำยิ่งขึ้นในระยะยาว
DiVincenzo คิดว่างานนี้อาจพบแอปพลิเคชันในการแก้ไขข้อผิดพลาดสำหรับการคำนวณควอนตัมแม้ว่าเขาจะเห็นว่าเป็น “ค่อนข้างไกล” เพื่อให้บรรลุระดับของการควบคุมที่จำเป็นสำหรับการจัดการกับข้อผิดพลาดดังกล่าว DiVincenzo กล่าวว่าการเก็บเกี่ยวข้อมูลการวัดนี้จำเป็นต้องมีการเก็บเกี่ยวข้อมูลการวัดอย่างละเอียดถี่ถ้วนซึ่งเหมือนกับสถานการณ์ที่มีข้อมูลมากในฟิสิกส์ของอนุภาค
คุณค่าที่แท้จริงของผลลัพธ์นั้นไม่ได้มีประโยชน์ในทางปฏิบัติใดๆ มันเป็นเรื่องของสิ่งที่เราเรียนรู้เกี่ยวกับการทำงานของโลกควอนตัม ใช่ มันถูกยิงแบบสุ่ม — แต่ไม่ มันไม่ได้ถูกคั่นด้วยการกระตุกในทันที Schrödinger เหมาะสมแล้ว ทั้งถูกและผิดในเวลาเดียวกัน
กฎหมายที่ไม่มีกฎหมาย
โครงการที่ดำเนินการที่นี่เป็นโครงการที่ได้รับความนิยมจากนักวิจัยหลายคนที่สำรวจรากฐานของกลศาสตร์ควอนตัม: เพื่อดูว่าทฤษฎีที่ดูเหมือนแปลกใหม่แต่ค่อนข้างจะมาจากสมมติฐานง่ายๆ ที่ง่ายต่อการเข้าใจหรือไม่ มันเป็นโปรแกรมที่เรียกว่าการฟื้นฟูควอนตัม

slot

Cabello ได้ดำเนินการตามจุดมุ่งหมายนั้นเช่นกัน และได้เสนอคำอธิบายเกี่ยวกับกฎ Bornที่มีจิตวิญญาณคล้ายคลึงกัน แต่มีรายละเอียดแตกต่างกัน “ผมหมกมุ่นอยู่กับการค้นหาภาพที่ง่ายที่สุดของโลกที่บังคับใช้ทฤษฎีควอนตัม” เขากล่าว
แนวทางของเขาเริ่มต้นด้วยแนวคิดที่ท้าทายที่ว่า แท้จริงแล้วไม่มีกฎทางกายภาพที่เป็นตัวกำหนดผลการวัด: ผลลัพธ์ทุกอย่างอาจเกิดขึ้นตราบใดที่ไม่ละเมิดข้อกำหนดความสอดคล้องเชิงตรรกะชุดหนึ่งที่เชื่อมโยงความน่าจะเป็นของผลลัพธ์จากการทดลองต่างๆ ตัวอย่างเช่น สมมติว่าการทดลองหนึ่งสร้างผลลัพธ์ที่เป็นไปได้สามประการ (โดยมีความน่าจะเป็นเฉพาะ) และการทดสอบอิสระครั้งที่สองสร้างผลลัพธ์ที่เป็นไปได้สี่ประการ จำนวนผลลัพธ์ที่เป็นไปได้สำหรับการทดลองทั้งสองแบบรวมกันคือ 3 คูณ 4 หรือ 12 ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ ซึ่งเป็นชุดของความเป็นไปได้รวมกันที่กำหนดไว้ทางคณิตศาสตร์โดยเฉพาะ

This entry was posted in Slot and tagged , , . Bookmark the permalink.