化学

オーストラリアの実験は量子論の奇妙さを確認します

常識では、オブジェクトは、測定方法に関係なく、波状または粒子状のいずれかであると言われています。

オーストラリアの科学者は、現実が測定されるまで存在しないという量子物理学の予測を証明するために、有名な実験を成功裏に実行しました。



オーストラリア国立大学(ANU)の物理学者は、ジョンウィーラーの遅延選択思考実験を実施しました。これには、粒子または波のように振る舞う選択肢が与えられた動く物体が含まれます。

次に、ウィーラーの実験は尋ねます–オブジェクトはどの時点で決定しますか?



常識では、オブジェクトは、測定方法に関係なく、波状または粒子状のいずれかであると言われています。しかし、量子物理学は、波のような振る舞い(干渉)または粒子の振る舞い(干渉なし)を観察するかどうかは、その旅の終わりに実際にどのように測定されるかにのみ依存すると予測しています。



これは、ANUチームが実験で見つけたものです。

それは測定がすべてであることを証明します。量子レベルでは、あなたがそれを見ていなければ現実は存在しない、とANU物理工学研究科のアンドリュー・トラスコット准教授は語った。

この結果は、非常に小さな世界を支配する量子論の妥当性を裏付けており、LED、レーザー、コンピューターチップなどの多くの技術の開発を可能にしたと研究者らは述べた。

ANUチームは、1978年に提案されたときはほぼ不可能と思われた実験の構築に成功し、ミラーによって反射される光線のウィーラーの当初の概念を覆し、代わりにレーザー光によって散乱された原子を使用しました。

トラスコットのチームは、最初にボーズ・アインシュタイン凝縮と呼ばれる浮遊状態のヘリウム原子のコレクションをトラップし、次に原子が1つだけ残るまでそれらを排出しました。

次に、単一の原子が1対の逆伝播レーザービームを通して落下し、固体格子が光を散乱するのと同じように交差点として機能する格子パターンを形成しました。

パスを再結合するための2番目の光格子がランダムに追加され、原子が両方のパスを移動したかのように建設的または破壊的な干渉が発生しました。

2番目の光格子が追加されていない場合、原子が1つのパスのみを選択したかのように干渉は観察されませんでした。

ただし、グレーティングが追加されたかどうかを決定する乱数は、原子が交差点を通過した後にのみ生成されました。

原子が実際に特定の経路をたどったと信じることを選択した場合、将来の測定が原子の過去に影響を及ぼしていることを受け入れる必要がある、とトラスコット氏は述べています。

原子はAからBに移動しませんでした。波のようなまたは粒子のような振る舞いが生まれたのは、移動の最後に測定されたときだけでした、と彼は言いました。

この研究は、NaturePhysics誌に掲載されています。