Bisakah kita mengintip kucing Schrodinger tanpa mengganggunya?


Fisika kuantum sulit dan menjelaskannya lebih dari itu. Associate Professor Holger F. Hofmann dari Hiroshima University dan Kartik Patekar dari Indian Institute of Technology Bombay telah mencoba memecahkan salah satu teka-teki terbesar dalam fisika kuantum: bagaimana mengukur sistem kuantum tanpa mengubahnya?

Makalah baru mereka yang diterbitkan bulan ini telah menemukan bahwa dengan membaca informasi yang diamati dari sistem kuantum jauh dari sistem itu sendiri, para peneliti dapat menentukan keadaannya, tergantung pada metode analisis. Meskipun analisis sepenuhnya dihapus dari sistem kuantum, dimungkinkan untuk mengembalikan superposisi awal hasil yang mungkin dengan membaca data kuantum dengan cermat.


"Biasanya kita akan mencari sesuatu dengan melihat. Tapi dalam hal ini mencari mengubah objek, ini adalah masalah dengan mekanika kuantum. Kita dapat menggunakan matematika rumit untuk menggambarkannya, tetapi bagaimana kita dapat yakin bahwa matematika menggambarkan apa yang sebenarnya ada "Ketika kami mengukur sesuatu, ada pertukaran dan kemungkinan lain dari kehilangan itu. Anda tidak dapat menemukan apa pun tanpa interaksi, Anda harus membayar di muka." Hofmann menjelaskan.

Selama Patekar tinggal selama sebulan di Universitas Hiroshima ketika dia masih mahasiswa, kedua fisikawan itu mencoba membayangkan cara-cara mengukur sistem tanpa "membayar harganya" yaitu mempertahankan superposisi sistem atau artinya sistem itu bisa ada di semua negara. Untuk memahami hasil mereka, Hofmann menjelaskan temuan mereka menggunakan kisah fisika kucing Schrödinger yang terkenal:

Kucing Schrödinger ada di dalam kotak dan para ilmuwan tidak tahu apakah itu hidup atau mati. Kamera diatur melihat ke dalam kotak yang mengambil foto dari posisi di luar kotak. Foto yang diambil kucing buram; kita bisa melihat ada kucing tetapi tidak apakah itu hidup atau mati. Flash dari kamera juga telah menghapus "tag kuantum" yang menandai superposisi kucing. Foto ini sekarang terjerat dengan nasib kucing yaitu kita dapat memutuskan apa yang terjadi pada kucing dengan memproses foto ini dengan cara tertentu.

Foto itu kemudian dapat diambil dari kotak dan diproses di komputer atau di kamar gelap. Bergantung pada metode apa yang digunakan untuk memproses foto, kita dapat mengetahui apakah kucing itu hidup atau mati, atau apa yang dilakukan flash pada kucing, memulihkan tag kuantum. Pilihan pembaca menentukan apa yang kita ketahui tentang kucing. Kita dapat mengetahui apakah itu mati / hidup atau mengembalikan tag kuantum yang dihapus ketika gambar diambil, tetapi tidak keduanya.

Ini hanya langkah maju dalam pemahaman kita tentang mekanika kuantum. Saat ini aplikasi lengkapnya masih terbatas pada sistem tingkat ahli seperti komputer kuantum, meskipun beberapa aspeknya juga dapat digunakan dalam pengukuran yang tepat, dan untuk komunikasi yang aman menggunakan kriptografi kuantum.

"Ini adalah bagian penting dari penelitianku. Aku benar-benar ingin memahami mengapa keanehan kuantum ini ada. Aku fokus pada pengukuran karena dari situlah keanehan itu berasal!" kata Hofmann.

Referensi:

Bahan disediakan oleh Universitas Hiroshima. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.


You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.