Истражувачите од Јеил сфатиле како да ја фатат и да ја спасат познатата мачка на Шредингер, односно симболот на квантната суперпозиција и непредвидливоста, пишува Science Daily.

Преку предвидување на нејзините скокови и дејствување во реално време, тие утврдиле дека можат да ја спасат од пропаст. Со ова, тие конечно ја отфрлуваат со години старата доминантна догма во квантната физика.

Откритието им овозможува на истражувачите да воспостават систем за рано предупредување за неизбежни скокови на вештачки атоми кои содржат квантни информации. Студијата во кое е објавено откритието се појавува во онлајн изданието на списанието Nature.

Мачката на Шредингер е добро познат парадокс кој се користи за да се илустрира концептот на суперпозиција – односно способност за две спротивни состојби да постојат истовремено – и непредвидливост во квантната физика.

Идејата е дека мачката е ставена во запечатена кутија со радиоактивен извор и отров што ќе се активира доколку атомот на радиоактивната материја се распадне. Теоријата на суперпозиција на квантната физика сугерира дека се додека некој не ја отвори кутијата, мачката е истовремено и жива и мртва, односно суперпозиција на состојбите.

Кога кутијата ќе се отвори, мачката наеднаш ја менува својата квантна состојба, принудувајќи ја да биде или мртва, или жива. Квантниот скок, пак, е дискретна (неконтинуирана) и случајна промена во состојба кога таа ќе биде набљудувана.

Експериментите, изведени во лабораторијата на професорот Јеил, Мишел Деворет и предложени од водечкиот автор на студијата, Златко Минев, првпат се однесуваат на вистинската работа на квантниот скок. Резултатите откриваат изненадувачки наод што е во спротивност со утврдениот став на данскиот физичар Нилс Бор – односно дека скокови не се ниту ненадејни, ниту како случајни, како што претходно се мислеше.

За мал предмет, како што е електронот, молекулата или вештачкиот атом кој содржи квантни информации (познат како кубит), квантниот скок е ненадејниот премин од една од нејзините дискретни енергетски состојби во друга. Во развојот на квантните компјутери, истражувачите најпрво мора да се справат со скоковите на кубитите, кои, пак, се манифестации на грешките во пресметките.

“Овие скокови се случуваат секој пат кога мериме кубит”, вели Деворет, професор по применета физика на Јеил и член на Институтот Јеил Квант. “Познато е дека квантните скокови се непредвидливи на долг рок”.

“И покрај тоа, сакавме да знаеме дали ќе биде можно да се добие предупредувачки сигнал дека скокот наеднаш ќе се случи”, додаде Минев.

Минев исто така истакна дека експериментот е инспириран од теоретското предвидување на професорот Хауард Кармајкл од Универзитетот во Окланд, пионер на теоријата на квантната траекторија и коавтор на студијата.