Kao Schrodingerova mačka: Naučnici gledali molekule u dva različita stanja istovremeno

"Schrodingerova mačka" je misaoni eksperiment koji je predložio austrijski fizičar Erwin Schrodinger kako bi ukazao na apsurdnu prirodu kvantnog svijeta u kojem jedna čestica istovremeno postoji u dva različita stanja. Ukoliko bi kvantna pravila utjecala na nivo vidljiv golim okom, mačka čiji život zavisi od superpozicije elementarne čestice može se smatrati živom i mrtvom u isto vrijeme sve dok se nad njom ne izvrši opservacija.

Naučnici iz Stanford Linear Accelerator Centra stavili su molekule joda u dva različita stanja istovremeno i pri tome koristili X-zrake kako bi istražili ponašanje tih molekula. Sakupljajući podatke milijardi molekula joda, naučnici su kreirali svojevrsnu sliku o tome šta se zapravo dešava na kvantnom nivou.

X-zrake je ispuštao LCLS (Linac Coherent Light Source), najmoćniji laser na svijetu koji omogućava uvid u dešavanja u veličinama od 0,03 nanometra i izuzetno kratkotrajnim vremenskom intervalima.

"Naša metoda je izuzetno važna za kvantnu mehaniku i jedva čekamo da je isprobamo na drugim molekularnim sistemima, uključujući one koji su zaslužni za fotosintezu, vid i zaštitu DNK od UV zračenja", rekao je jedan od autora istraživanja Phil Bucksbaum.

Naučnici su u eksperimentu pratili vibracije molekula sačinjenih od dva atoma joda. Molekule su stavljene u dva različita stanja istovremeno – uzbuđeno i neuzbuđeno. Molekule su "bombardovane" X-zrakama kreirajući svojevrsni film dešavanja koji se završava kolapsom u jedno stanje.

"Vidjeli smo da molekule vibriraju, dva atoma se njišu jedan naspram dugog kao da su povezani federom. Nakon toga istovremeno vidimo pucanje veze među atomima i opstanak iste te veze. Kako vrijeme prolazi, vidimo da vibracije polako nestaju i molekula se u potpunosti smiruje (molekula "bira" jedno stanje). Sve navedeno se dešava u vrlo kratkom vremensom roku", rekao je Bucksbaum.