براساس گزارش گيزمودو، محققان با استفاده از تكنيكي جديد توانستند جزئيات اين رويداد را با دقتي برابر 0.3 انگستروم، يا كمتر از پهناي يك اتم، در زماني به كوتاهي 30 ميليونيوم از يك ميلياردم ثانيه ثبت كنند. اين تصاوير زمينه ايجاد اولين فيلم استاپ‌موشن از حالت گربه‌اي اتم‌ها را فراهم كرد.
گربه شرودينگر آزمايشي فيزيكي است كه در سال 1935 توسط فيزيكداني اطريشي به نام اروين شرودينگر مطرح شد كه بر اساس آن گربه‌اي به صورت فرضي درون يك جعبه حاوي مواد منفجره قرار داده مي‌شود كه احتمال انفجار يا منفجر نشدن آنها پس از بسته شدن در جعبه 50-50 است. از آنجايي كه اين جعبه نيز به صورت فرضي ضد‌انفجار است، تا زماني كه در جعبه باز نشود كسي متوجه نمي‌شود كه آيا انفجاري رخ داده و گربه كشته شده‌است يا خير. اين به آن معني است كه گربه به صورت همزمان داراي دوحالت مرده و زنده‌است.
آنچه اين سناريوي گيج‌كننده فرضي را پيچيده‌تر مي‌كند اين است كه تازماني كه در اين جعبه فرضي بسته باشد، گربه در حالتي به نام برهم‌نهي قرار دارد، يعني هم مرده‌است و هم زنده زيرا گربه بايد در يكي از اين دو حالت باشد و نمي‌تواند در هيچ‌يك از اين دو حالت نباشد.
اگرچه شرودينگر اين فرضيه را با هدف ژرف‌انديشي درباره طبيعت حقيقت در جهان هستي و نمايش عجيب بودن مكانيك كوانتوم مطرح كرده‌بود، فيزيكدانان در چند دهه بعد دريافتند كه اتم‌ها مي‌توانند نسخه واقعي گربه شرودينگر را به نمايش بگذارند.
فيزيكدانان موسسه ملي فناوري و استاندارد در سال 2005 توانستند با موفقيت حالت گربه شرودينگر را در آزمايشگاه ايجاد كنند، در اين آزمايش 6 اتم همزمان در حالت چرخش رو به بالا و چرخش رو به پايين قرار گرفتند، مانند اينكه اتم‌ها همزمان چرخشي ساعتگرد و پادساعتگرد داشته باشند.
اصول اين آزمايش پايه‌هاي ابتدايي رايانه‌هاي كوانتومي را شكل داده و اگرچه فيزيكدانان در قرار دادن اتم‌ها در وضعيت برهم‌نهي تبحر زيادي به دست آورده‌اند، تاكنون كسي موفق به تصويربرداري از اين رويداد نشده‌بود. براي دستيابي به چنين تصاويري، گروهي از فيزيكدانان دانشگاه استنفورد و شتاب‌دهنده ملي SLAC يك مولكول دو اتمي از يد ايجاد كردند.
دانشمندان اين مولكول را با ليزر هدف گرفتند و ليزر باعث شد مولكول انفجارهاي كوتاه پرانرژي را به خود جذب كند و به اين شكل مولكول به دو نسخه برانگيخته و منفعل تفكيك شد. زماني كه اين مولكول تفكيك شده توسط پرتو ليزري ديگري هدف قرار گرفت، ذرات نور يا همان فوتون‌ها از هردو نسخه مولكول پراكنده شده و دوباره متراكم شدند تا هولوگرامي از جنس ليزر از اين عمليات ايجاد كنند.
محققان اين آزمايش را بارها و بارها تكرار كردند و توانستند مجموعه‌اي از تصاوير پرتو ايكس را از آن ثبت كنند تا به اين شكل اولين و دقيق‌ترين فيلم پرتو ايكس جهان از مكانيزم داخلي يك مولكول خلق شود. فيزيكدانان نه‌تنها توانستند از رفتار يك مولكول يد در جزئياتي دقيق تصويربرداري كنند، بلكه مي‌گويند تكنيك تصويربرداري كه ايجاد كرده‌اند مي‌تواند در داده‌هاي به دست آمده از آزمايش‌هاي پيشين نيز به كار گرفته شود.
نظر شما