تحقیق حل معماي گربه شرودينگر

فيزيكدانان موسسه ملي معيارها و تكنولوژي واقع در بولدر (ايالت كلورادو) تحت هدايت ‘كريس مونرو’ و ‘ديويد واين لند’ با اشعه ليزر روي يك واحد اتم بريليوم (سنگ گرانبهاي سبز رنگ) كار ظريفي انجام دادند. به نوشته نشريه ‘ساينس’ بنظر مي آيد كه اتم همزمان در دو نقطه فيزيكي (مادي) جداگانه قرار دارد. 

هدف فيزيكدانان از اين آزمايش، كشف اين نكته بود كه آيا يك اتم در كليت خود ميتواند همان رفتار عجيب ذرات زير ـ اتمي (نظير الكترونها، فوتونها، كواركها، نئوترينوها و ساير تقسيمات زير ـ اتمي) را داشته باشد. در سطح زير ـ اتمي ماده كه به دنياي كوانتوم مشهور است، عملكرد ذرات ريز بر مبناي قوانيني فيزيكي صورت ميگيرد كه با ‘قوانين كلاسيك فيزيكي’ مربوط به عملكرد اجسام بزرگتر در سطح ‘ماكروسكوپي’ ماده تفاوت بسيار دارد.براي مثال در مشاهده ذرات زير اتمي كه ‘بيان سيزو’ آنها را ‘ويويكل’ (موجذره ـ تركيب موج و ذره) مي نامند، بسته به روش مشاهده، بنظر ميرسد گاه عملكرد مشخصه ذرات را دارند و گاه مشخصه امواج را. و در عين حال، تئوريهاي با نفوذ در عرصه غالب فيزيك مدرن ادعا ميكنند كه ذرات زير ـ اتمي برخلاف ماده ماكروسكوپي، يك ‘مكان’ (استقرار) ندارند.در تاريخ فيزيك كوانتوم، بر سر اينكه چرا اجسام در سطح ماكرو به همين نحو عمل نميكنند، مشاجره زيادي درگير بوده است. و در مورد امكان تعميم قوانين فيزيك كوانتوم كه در مورد ذرات زير ـ اتمي مطرح است به اجسام ماكروسكوپي (شامل ملكول ها يا حتي اشياء قابل رويتي كه ما در زندگي روزمره با آن سر و كار داريم)، نظراتي ابراز شده است.در آزمايش فوق الذكر، فيزيكدانان كوشيدند ببينند ‘زمانيكه اصل شرايط فوق العاده كوانتوم را به سيستمهاي ماكروسكوپي كه بطور سنتي توسط فيزيك كلاسيك تشريح شده اند بسط دهيم، چه اتفاقي مي افتد. 

‘بنا بر گزارش فيزيكدانان در نشريه ‘ساينس’، آنها يك واحد اتم بريليوم را در يك حصار مغناطيسي حبس كرده و سپس از طريق جدا كردن يكي از الكترون هايش، يك بار الكتريكي به اتم دادند. (اتمي كه بار الكتريكي يافته را يون مي نامند.) ‘يون حاصله فورا حصار مغناطيسي را حس ميكند و درونش محبوس ميشود. به گفته ‘مونرو’ گام بعدي، سرد كردن يون توسط ليزر است تا اينكه يون در مركز حصار واقعا بي حركت بايستد. حال كه يون نميتواند بجنبد، فيزيكدانان از دو اشعه ليزر كه رنگهايشان با هم تفاوت اندكي دارد استفاده ميكنند تا يون را با شرايط فوق العاده وضعيتهاي دروني كوانتوم همساز كنند. منظور وضعيتهاي فوق العاده ريزي است كه به آن چرخش صعودي و چرخش نزولي (چرخش همزمان روي دو محور ـ فرفره اي يا اسپيني) ميگويند…’ يون بريليوم همزمان دو وضعيت متفاوت را بنمايش ميگذارد؛ به همان نحوي كه آن را ‘شرايط فوق العاده’ مي نامند.