Когда волны, независимо от того, свет это или звук, сталкиваются,
они перекрываются, создавая интерференцию. Австрийским и канадским
квантовым физикам удалось исключить наличие интерференции высшего
порядка, и тем самым экспериментально подтвердить аксиому квантовой
физики: правило Борна.
Они опубликовали результаты своих исследований в журнале Science.
В
квантовой механике многие предположения представлены в вероятностях. В
1926 году немецкий физик Макс Борн предположил, что вероятность найти
квантовый объект в определенном месте в определенное время равна
квадрату ее волновой функции. Прямым следствием этого правила является
интерференционная картина, как показано в эксперименте с двойной
дифракционной щелью. Рожденное правило является одним из ключевых
законов в квантовой механике, и оно предполагает, что интерференция
происходит с несколькими вероятностями. Вмешательства высшего порядка
исключены. Экспериментальной проверки этого предположения не
существовало до момента, когда исследовательская группа под руководством
профессора Грегори Вейса из Университета Инсбрука и Университета
Ватерлоо подтвердила справедливость закона Борна в эксперименте с
тройной щелью. "Существование интерференции третьего порядка имеет
огромные теоретические последствия - это могло бы встряхнуть всю
квантовую механику от и до", говорит Вейс.
Грегори Вейс,
профессор кафедры фотоники в университете Инсбрука, и его команда
изучают новые источники света, которые будут использоваться для передачи
квантовой информации. Они разработали однофотонный источник, который
послужил основой для тестирования закона Борна. Фотоны были отправлены
сквозь стальную мембрану, которая имеет три щели, размером в микрометр.
Измерения проводились с разрезами, закрытыми индивидуально, в результате
чего получилось восемь независимых комбинаций щелей. Полученные данные
были использованы для подтверждения или опровержения закона Борна. "В
принципе, этот эксперимент очень простой", говорит Грегори Вейс, "и мы
были весьма удивлены тем, что никто не проводил его раньше".
Эксперимент
проводился в Институте квантовых вычислений в университете Ватерлоо в
Канаде, где профессор Грегори Вейс работал до своего назначения в
университет Инсбрука. С 2008 года он собрал свою собственную
научно-исследовательскуюгруппу в Институте экспериментальной физики в
Инсбруке, которая в настоящее время состоит из 12 членов. Группа, члены
которой приезжают со всего мира, изучает развитие новых однофотонных
источников из полупроводниковых наноструктур. Конечная цель
исследователей состоит в интеграции квантовых оптических экспериментов в
функциональные полупроводниковые чипы.
Источник: Infuture
http://mobilnik.ua/news/26795.html
