Fizik kuantum boleh menjadi dunia yang pelik di mana perkara-perkara berlaku dalam cara yang mungkin tidak masuk akal. Percubaan "Schrödinger's Cat" dirancang untuk menunjukkan beberapa sifat ini, iaitu atom dan molekul boleh wujud dalam dua keadaan yang berlainan pada masa yang sama sehingga seseorang mengambil mengintipnya. Sekarang, sekumpulan penyelidik telah menggunakan paradoks kuantum ini untuk menangkap kerja dalaman yang rumit dari bahagian dalam molekul secara lebih terperinci daripada sebelumnya.
Kandungan Terkait
- Lima Penggunaan Praktikal untuk Mekanik Kuantum "Spooky"
Selama bertahun-tahun, Cat Schrödinger dianggap sebagai percubaan pemikiran yang sangat mengerikan. Seperti yang asalnya dicipta oleh Erwin Schrödinger, ia melibatkan meletakkan seekor kucing dalam kotak tertutup dan memberikan peluang 50/50 untuk terdedah kepada gas racun. Sehingga kotak dibuka, kucing dianggap hidup dan mati. Walau bagaimanapun, dalam tahun-tahun kebelakangan ini, penyelidik telah menunjukkan bahawa ia bukan hanya percubaan pemikiran-bukan sahaja zarah-zarah boleh wujud di dua negeri sekaligus, tetapi mereka juga boleh wujud di dua tempat pada masa yang sama, laporan Tia Ghose untuk LiveScience .
Fakta ini telah membawa kepada beberapa perkembangan yang menarik. Para saintis di Makmal Pemula Negara SLAC Stanford University menggunakan laser optik hijau untuk membezakan molekul iodin ke dalam versi itu sendiri-keadaan yang teruja dan keadaan yang tidak teruja. Kemudian, dengan menembusi denyutan sinar-X pada molekul kembar, yang disebut "keadaan kucing, " mereka dapat menangkap kedua-dua versi dalam "hologram sinar-X, " menulis Jennifer Ouelette untuk Gizmodo . Dengan menyusun satu siri imej ini, para penyelidik mencipta video gerakan berhenti, dia menulis. Mereka menyiarkan hasilnya pada pelayan pre-cetak arXiv, sebuah kertas yang telah diterima untuk diterbitkan oleh jurnal Physical Review Letters.
"Kami melihatnya mula bergetar, dengan kedua-dua atom itu bergerak ke arah dan jauh dari satu sama lain seperti mereka disertai oleh musim bunga, " kata Phil Bucksbaum, seorang penyelidik SLAC dan profesor Stanford dalam satu kenyataan. "Pada masa yang sama, kita melihat ikatan antara atom pecah, dan atom terbang ke dalam kekosongan. Pada masa yang sama, kita melihat mereka masih bersambung, tapi nongkrong untuk beberapa ketika sebelum bergerak kembali. Sebaik masa berlalu, kita melihat getaran mati sehingga molekul itu berehat lagi. "
Ini semua berlaku dalam trilion kedua, tetapi ia boleh membawa kepada perkembangan baru dalam penyelidikan kuantum. Dengan menjahit setiap snapshot yang diambil oleh denyutan x-ray bersama-sama, saintis dapat mencipta filem yang sangat terperinci yang menunjukkan kedua-dua negeri pada masa yang sama. Penyelidik juga boleh menggunakan teknik ini untuk membuat urutan terperinci dari data yang dikumpulkan dalam eksperimen terdahulu dengan fizik kuantum untuk mendapatkan gambaran lain pada apa yang berlaku di dalam keadaan kucing, laporan Ouelette.
"Kaedah kami adalah asas kepada mekanik kuantum, jadi kami bersungguh-sungguh mencuba sistem molekul kecil yang lain, termasuk sistem yang terlibat dalam penglihatan, fotosintesis, melindungi DNA daripada kerosakan UV dan fungsi penting lain dalam makhluk hidup, " kata Buckbaum dalam satu kenyataan.
Dengan menggunakan teknik ini, para penyelidik tidak lama lagi boleh mendapatkan gambaran baru mengenai bagaimana fizik kuantum mempengaruhi sistem dan proses biologi.
