Efekt Quantum Zeno wyjaśnia, w jaki sposób można zatrzymać czas przy użyciu fizyki

$config[ads_kvadrat] not found

The quantum Zeno effect

The quantum Zeno effect
Anonim

Wśród fizyków koktajlowych jest stare powiedzenie: „Czas leci jak strzała; owoc leci jak banan. ”To połowa prawdy. Fizyka kwantowa nie dotyczy smaków owadów, ale kłóci się z ideą czasu jednokierunkowego. Fizyka kwantowa zapewnia, że ​​czas jest po prostu innym wymiarem, co oznacza, że ​​można go badać jak przestrzeń fizyczną. A jeśli można go zbadać, nie można go zbadać. Powinniśmy być w stanie stać idealnie nieruchomo na linii czasu, nie wpadając w przyszłość.

W tym miejscu wkracza kwantowy efekt Zeno - paradoks Turinga. Nazwa pochodzi od paradoksu strzały Zenona (poruszająca się strzałka nie może być w rzeczywistości poruszana w żadnej chwili, co oznacza, że ​​w ogóle się nie porusza), ten pomysł zasadniczo stwierdza, że ​​jeśli nigdy nie przestaniesz obserwować cząstki, która ulega rozpadowi, to ta cząstka nigdy się nie rozpadnie. Jeśli ta cząstka nigdy się nie rozpadnie, to zasadniczo ją powstrzymałeś byle co. Zatrzymałeś czas.

To chyba nie ma sensu, jeśli nigdy nie wziąłeś zaawansowanej fizyki na studiach, więc zróbmy ten krok na raz. Badanie fizyki kwantowej jest ograniczone działaniami „obserwatora” na konkretny system. Najbardziej znanym przykładem jest prawdopodobnie Kot Schrödingera, eksperyment myślowy, który ilustruje paradoks nieodłączny w mechanice kwantowej. Możesz dowiedzieć się więcej na temat Schrödingera i jego przeklętego kota tutaj, ale podstawowy wniosek jest taki, że zanim obserwator rzeczywiście może „zmierzyć” określony system, musi przyjąć, że wszystkie wyniki są możliwe - i dlatego przed dokonaniem obserwacji, oba tych wyników istnieje jednocześnie. Są „nakładane” na siebie.

Ale co się stanie, jeśli stale obserwujesz system? Cóż, jeśli to prawdziwy świat, a nie jakiś szalony eksperyment myślowy, wtedy kot umiera lub nie. Ale nie tak działają cząstki subatomowe. Wiele badań pokazuje, jak pomiar cząstek o zwiększonej częstotliwości wpłynie na szybkość zaniku - potencjalnie całkowicie ją tłumiąc. A to dlatego, że jeśli będziesz nadal dokonywał pomiarów, nie ma czasu, aby cząstki przeszły w stan nałożony - zawsze będą istniały w swoim pierwotnym, nierozłożonym stanie

A jeśli niestabilna cząstka nie ulega rozkładowi, jest w zasadzie zamrożona w czasie.

W pewnym sensie pokazuje to możliwy sposób zatrzymania czasu. Teraz nie jest to praktycznie praktyczne - nikt nie ma łatwego dostępu do tego typu zaawansowanych technologicznie instrumentów naukowych, których potrzebujesz do mierzenia rozpadających się atomów z tak intensywną częstotliwością. Ale efekt kwantowy Zeno pokazuje, że w bardzo, bardzo małe łuski, możesz zatrzymać czas. Po prostu musisz być mistrzem w gapiących się konkursach.

$config[ads_kvadrat] not found