Forskning udført af et team fra University of Hiroshima har udfordret teorien om Cheshire Cat-lignende kvantepartikler. Oprindeligt hævdede forskerne, at disse partikler var i stand til at adskille sig fra deres egenskaber, men den nyeste undersøgelse antyder, at eksperimenterne faktisk illustrerer en anden fascinerende egenskab ved kvantemekanik kaldet kontekstualitet.
Kvantemekanik, der undersøger adfærden af lys og materie på atom- og subatom-skalaen, er kendt for sin modintuitive karakter. Forskningsteamet havde til formål at opnå en dybere forståelse af denne underlighed og udforske praktiske anvendelser.
Kontekstualitet henviser til ideen om, at kvantesystemer ændrer sig afhængigt af de målinger, der udføres på dem. Rækkefølgen af målinger kan producere forskellige resultater. For eksempel vil måling af positionen og derefter hastigheden af en partikel give forskellige resultater end måling af hastigheden først og derefter positionen. Denne kontekstualitet tillader kvantesystemer at have egenskaber, der forventes at være uforenelige med hinanden.
Teamet brugte scenariet med den kvantemekaniske Cheshire Cat som testgrund for at undersøge dette fænomen. Den oprindelige påstand om, at partiklerne og deres egenskaber adskiller sig og bevæger sig langs forskellige veje, kan være en misvisende fortolkning. Resultaterne, der blev opnået fra målinger af et kvantesystem på forskellige måder, kan variere, og kombinationen af disse resultater fører til opfattelsen af Cheshire Cat-effekten. At ignorere målingen forbundne ændringer kan bidrage til misforståelsen.
Gennem deres analyse af Cheshire Cat-protokollen identificerede forskerne forholdet mellem måleresultater relateret til en fotonvej og polarisation. Disse målinger syntes at resultere i en logisk modsigelse, men systemets kontekstualitet forklarede den tilsyneladende inkonsistens. Teamet opdagede, at det ikke var selve partiklens egenskab, der var adskilt, men snarere virkningerne af samhørigheder mellem forbudte tilstande.
Implikationerne af denne forskning rækker ud over teoretisk forståelse. Ved at afsløre den sande karakter af kvantesystemer og deres adfærd håber forskere at udnytte potentialet i kvantemekanik til praktiske formål, såsom kvantecomputering. Forståelse af kontekstualitet vil være afgørende for at fuldt ud udnytte fordelene ved kvanteløsninger i forhold til klassiske tilgange til problemløsning.
Forskningsteamet inkluderer Jonte R. Hance, Ming Ji og Holger F. Hofmann fra Graduate School of Advanced Science and Engineering på Hiroshima University, hvor Hance også er tilknyttet University of Bristol. Finansiering til undersøgelsen blev ydet af Hiroshima University’s Phoenix Postdoctoral Fellowship for Research, University of York’s EPSRC DTP grant, Quantum Communications Hub finansieret af EPSRC grants samt en JST SPRING grant.
The source of the article is from the blog guambia.com.uy