piątek, 11 lutego 2022

#61 Gdy powiedziało się B, Trzeba Rzec A, czyli Nowe Dziwactwa Kwantowe


0. Wstępnie, słowo na niepogodę.

Jeśli się nie dziwicie kwantom, jesteście z innej planety. Sprawię, że po raz kolejny kolejny część z Was nie zdziwi się  mechaniką kwantową, a to będzie oznaczać, że jej nie rozumie. Po korepetycje zapraszam do poprzednich tematów, trochę tego jest, dla każdego coś miłego, od fizyki cząstek, przez astrofizykę, do 'aż tutaj' :) Pewnie znajdziecie coś, co Was zszokuje (tu ją rozumiecie), albo przejdzie bez echa (w tym miejscu nie rozumiecie), a może to i to jednocześnie? Rozumienie w superpozycji, tylko tego mi brakowało :)

1. Kwantowy przełącznik, polaryzacja i inne trudności.

Nowe urządzenie kwantowe zaprzecza pojęciom 'przed' i 'po'. To taka zaprzeczajka naszej codziennej intuicji, ten cały świat kwantowy. Ten sprzęt umieszcza cząstki światła poprzez serię dwóch operacji. 

Naukowcy poddali sekwencję wydarzeń działaniu kwantowego świata. Dwa wydarzenia, A i B, dzieją się jednocześnie - A przed B, oraz B przed A.

Na razie nie ma nic w tym dziwnego, że jedno wydarzenie ma miejsce przed drugim, albo zamieniamy ich kolejność. Ani mnie, ani Was do tej pory nic nie zdziwiło, możemy spokojnie wylegiwać się w słońcu popijając drinki z palmami i jeść banany. W końcu blisko nam do małp. Czy małpy piją drinki z palmami? Nie wiem, trzeba by którejś zapytać ;))) 

Jedna sprawa prowadzi do drugiej. Brzmi to naturalnie, ale w świecie kwantów wypowiedzieć owo zdanie nie zawsze prowadzi do prawdy, czasem może się z nią nieźle minąć. Nowe urządzenie kwantowe może mieszać sekwencje dwóch wydarzeń tak, aby mogły się dziać jednocześnie, i to w dwóch różnych kolejnościach.

W codziennym życiu myślimy o wydarzeniach, które mają miejsce w określonej kolejności. Na przykład, rano możesz umyć zęby przed umyciem włosów, albo odwrotnie. Ale w kwantowym światku oba wydarzenia mogą dziać się jednocześnie.

Kwantowy przełącznik. To urządzenie działa na zasadzie umieszczania cząstek światła przez serię operacji - oznaczone A i B - zmienia ono sam kształt światła. Fotony mogą podróżować wzdłuż dwóch oddzielnych ścieżek, A i B. Wzdłuż jednej ścieżki A dzieje się przed B, na drugiej ścieżce kolejność oznaczona jest B przed A. 


2. Superpozycja, polaryzacja, co to dla Nas :)

Którą ścieżkę obierze foton - to zagadnienie jest określone przez polaryzację fotonu. Kierunki są dwa -fala elektromagnetyczna porusza się horyzontalnie czyli w prawo i lewo, albo pionowo - w górę i w dół. Fotony, które mają polaryzację horyzontalną przeprowadzają działanie A pierwsze, a fotony z polaryzacją góra-dół - tu B bierze górę przed A. Proste? Na razie, mam nadzieję - tak :)

Ale - dzięki nieintuicyjnej właściwości świata kwantów zwanej superpozycją foton może być spolaryzowany pionowo i poziomo jednocześnie! To fajne, bo pozwala na niezłą sztuczkę, która ma kolosalnie zadziwiające właściwości w naszym świecie, jeśliby tak przełożyć kwantowy świat i zastosować jego zasady w urządzeniach i dołożyć je do określonej sytuacji w codzienności nam bliższej...

Dzięki superpozycji światło doświadcza obu kierunków polaryzacji - A przed B i B przed A.

3. Rezultaty i nowy porządek.

Inna grupa badaczy zbudowała wcześniej coś podobnego do kwantowego przełącznika z naszej wersji. Nowe urządzenie wykłada precyzyjnie fakty, które w poprzedniej z maszyn mogły być intepretowane dwuznacznie. W pierwszej wersji urządzenia jeśli A występowało przed B, światło przechodziło przez odrobinę inną ścieżkę niż gdy B występowało przed A. Ta różnica powodowała, że objęcie dwóch ścieżek jednocześnie, czyli przeprowadzenie w urządzeniu dwóch identycznych operacji w dwóch odwrotnych kierunkach było mniej wyraźne.

Kwantowy przełącznik mógłby być przydatny w kwantowej komunikacji i komputerach kwantowych. Jedną z niesamowicie potężnych właściwości kwantowego przełącznika to zdolność komunikowania przez kanały, w których jakakolwiek informacja przechodzi jako zaszyfrowana przez niedogodności.

Wyobraźcie sobie wykonanie telefonu na linii, która zupełnie zniekształca twój głos. Jeśli przesyłasz tę wiadomość, która jest nieczytelna, przez inną linię, która również zniekształca informację, twój przekaz również wydałby się tylko niezrozumiałym hałasem. 

Co innego w przypadku naszego kwantowego przełącznika...

Naukowcy wykazali, że jeśli fotony przeszłyby przez dwie zniekształcające linie w superpozycji - przejście przez A przed B i B przed A jednocześnie, można by wydobyć jakąś informację!

Wniosek - nieczytelna informacja, dwa kanały przesyłu, w jednym A przed B, w drugim B przed A. Przesyłamy dwie zniekształcone wiadomości jednocześnie, o polaryzacją pionowej i poziomej, na dwóch ścieżkach przełącznika, i gotowe - dwie nieczytelne informacje magicznie się reperują, mamy część bądź cały przekaz zdatny do odczytania...

Czytajmy bloga, ale nie kwantowo, choć blog wydaje się kwantowy. Gdybyśmy czytali, jednocześnie myśląc o kwantach, moglibyście dojść do wniosku, że jakaś nieczytelna informacja stałaby się czytelna. To nie magia cyfr, to nie magia kwantów, to nie spisek międzynarodowych agencji. W nauce wszystko jest proste, brakuje drugiego dna. Na tym właśnie polega zabawa z nauką - powinna być dla Wszystkich taka sama. W odbiorze. Bez podtekstów i tajemniczych organizacji.

Tymczasem... Przełączam kanał na odbiór, czekam na Wasze komentarze :) 



Aha, zapraszam na Patronite! To nie takie trudne założyć tam konto i wesprzeć klikanie w klawiaturę! :)

patronite/DiesPhys

Oraz na Facebook fanpage; więcej nas, jest ciaśniej ale weselej! ^_^

fanpage/DiesPhys

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz