Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Różne > Nowinka z dn. 12-07-2000  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Tropami kota w worku
autor:
Rafał Suszek
z dnia:
12-07-2000




Tropami kota w worku

Misterium uśmiercania kota domowego, opisane w słynnym eksperymencie myślowym Erwina Schrödingera, zyskało ostatnio wymiar praktyczny. Prace dwóch grup badawczych - holenderskiej (z Politechniki w Delft) i amerykańskiej (z Uniwersytetu Stanowego w Nowym Jorku) - prowadzone nad starym jak mechanika kwantowa problemem występowania obiektów makroskopowych w superpozycji (złożeniu) stanów fizycznych (w przypadku tytułowego kota były to stany: "żywy" oraz "martwy", a szansa na każdy fifty-fifty) przyniosły ukojenie miłośnikom czworonogów oraz wielkie nadzieje wyznawcom idei komputerów kwantowych.

Oto bowiem udało się zaobserwować dwukierunkowy przepływ prądu elektrycznego w niewielkim nadprzewodzącym pierścieniu, ozdobionym nie nadprzewodzącą wstawką. Całe urządzenie wabi się SQUID (Superconducting Quantum Interference Device - Nadprzewodzące Urządzenie do Interferencji Kwantowej). Dotychczas kuzyni kota Schrödingera trwali w twardych dybach szarej rzeczywistości - silne sprzężenie z otaczającym ich światem zewnętrznym nakazywało im (jak i wszystkim znanym obiektom makroskopowym) wybierać jedną i tylko jedną z dopuszczalnych opcji kwantowych (znane przykłady to: "pieniądze albo życie", "albo ona, albo ja" itp.). Tymczasem epoka wygodnej jednoznaczności minęła bezpowrotnie.

SQUID jako obiekt kwantowy nie lubi być stawiany w sytuacji, w której objęty przezeń strumień pola magnetycznego ma wartość niecałkowitej wielokrotności podstawowej jednostki, zwanej kwantem strumienia (FQ). Zaczyna w nim wówczas płynąć prąd, który wytwarza wokół pierścienia pole magnetyczne, wyrównujące strumień do całkowitej wielokrotności FQ. Kiedy jednak SQUID staje przed zadaniem wyrównania dokładnie połówki FQ, zaczyna się cała kwantowomechaniczna zabawa: powstają stany mieszane (rodem z horroru Schrödingera), których istnienie stwierdzono, poddając SQUID-a mikrofalowym kąpielom (absorbował on wówczas energię w porcjach odpowiadających przejściom pomiędzy dyskretnymi stanami). Tak to skłoniono miliony upartych elektronów do jednoczesnej wędrówki w obu kierunkach wzdłuż nadprzewodnika, otwierając tym samym przed niepozornym urządzeniem perspektywę nie lada sukcesów.

Szalenie atrakcyjnym, choć wciąż jeszcze czysto abstrakcyjnym, polem zastosowań obiektów SQUID-opodobnych mogą się w przyszłości okazać procesory komputerów kwantowych, pracujące na tzw. qubitach (o wartościach: 0, 1 oraz 0&1) zamiast zwyczajowych zerojedynkowych bitach. Dotąd jedynym źródłem marnych qubitów nadziei były pojedyncze atomy, cząsteczki i fotony, nigdy jednak - obiekty makroskopowe. Czy więc jesteśmy świadkami rewolucji? Na razie SQUID musi przejść trudny test stabilności we wrogim świecie zewnętrznym. A tymczasem: rośnij nam, SQUID-zie, duży!

Rafał Suszek

[  góra strony  ]

 

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach