Student World

Yakir Aharonov (Tel Aviv University, Chapman University v Kalifornii) a jeho kolegové přišli s novým paradoxem v New Journal of Physics. Tvrdí, že se jim podařilo oddělit fyzikální vlastnosti/atributy a hmotný objekt. Proto si vypůjčili jméno kočky z Lewise Carolla. Šklíba v Alence totiž dokázala mizet od ocasu tak, že nakonec zůstal jen její škleb, „bez kočky“ – tj. určitá abstraktní, ovšem měřitelná vlastnost existující nezávisle na hmotě.

V navrženém experimentu se použije interferometr. Foton jím projde tak, že sám o sobě putuje jedním ramenem interferometru, zatímco polarizace tím druhým (kde ji bude možné detekovat, ačkoliv foton se zde bude vyskytovat s pravděpodobností 0). Samozřejmě lze ale namítnout: měření narušuje v kvantové fyzice pozorovaný jev. Nedetekuje se současně polarizace fotonu a stejný foton, ale polarizace některých fotonů a polarizace jiných. Změřením polarizace příslušný foton „přetáhneme“ do příslušné části přístroje.

Jenže tak snadno se paradoxu zbavit nedá. Podle autorů článku v New Journal of Physics lze ale použít tzv. slabé měření (weak measurement). To sice není přesné, nicméně stav objektu ovlivňuje jen minimálně (poznámka: eh?). Detektory lze nahradit CCD kamerou a optickým prvkem, které stav pozorovaného systému prakticky neovlivní (?). Pokus zopakujeme a hle – foton je opravdu na jednom místě, jeho polarizace jinde. Tedy – toto alespoň tvrdí autoři studie, samotný experiment dosud proveden nebyl.

Samozřejmě velmi zajímavé je představit si, zda by se podobný experiment nedal uspořádat i třeba s elektronem? Šel by třeba takto oddělit elektrický náboj nebo spin? Šla by oddělit částice a její kinetická energie? U elektronu a jiných částic je však na rozdíl od fotonu uspořádání pokusu mimo stávající technické možnosti.

Navíc slabé měření lze prý uplatnit i v jiných kvantových paradoxech, čímž se zamítne jejich obvyklé vysvětlení („nemá cenu spekulovat o životě či smrti kočky, dokud se na ni nepodíváme“ apod.) a celá záhadnost jevů ještě vystoupí do popředí.

Zdroj: Phys.org

Poznámka: Autor se omlouvá, že není odborníkem na kvantovou fyziku. Dává to celé smysl? Jak si vůbec představit „jen malé ovlivnění“? Původní článek viz zde.
Vrcholem by samozřejmě bylo, kdybychom v rámci experimentu foton zničili, ale polarizace nějak zůstala (asi jako o abstraktních vlastnostech uvažujeme odděleně od fyzikálních objektů, o informaci odděleně od konkrétního nosiče atd.)

autor Pavel Houser