Quantum Zeno efekti

KvanttiZeno-ilmiö (Zenon kvanttiparadoksi) on kvanttimekaniikan metrologinen paradoksi , joka koostuu siitä, että tietyn, diskreetin energiaspektrin omaavan järjestelmän metastabiilin kvanttitilan vaimenemisaika riippuu suoraan sen tilaa mittaavien tapahtumien taajuudesta. . Rajoitetussa tapauksessa hiukkanen ei koskaan mene toiseen tilaan, kun sitä tarkkaillaan usein.

Ensin ennusti vuonna 1954 Alan Turing , myöhemmin vuonna 1957 Neuvostoliiton fyysikko Leonid Khalfin [1] .

Vuonna 1977 amerikkalaiset fyysikot Baydyanath Mizra ja George Sudarshan kuvasivat vaikutusta ja antoivat sille nimen Zenon Elealaisen mukaan [2] ; nimi juontaa juurensa Zenon aporiaan nuolen lennosta .

Kokeellinen vahvistus

Kvanttijärjestelmän muutosten hidastuminen tiheämmillä mittauksilla on toistuvasti kirjattu kokeellisesti.

David Wineland ja hänen ryhmänsä löysivät kokeellisesti vuoden 1989 lopulla kvantti-Zeno-ilmiön atomitasojen välisten siirtymien todennäköisyydelle ( Penning-loukuun kertyneen ja 250 mK :n lämpötilaan jäähdytetyn viiden tuhannen 9 Be + -ionin perustilan hyperhieno halkeaminen ). National Institute of Standards and Technology (Boulder, USA) [3] [4] . RF-resonanssikentän käyttö toi atomit kaksitasoisen järjestelmän ylätilaan; kuitenkin, kun atomien tila mitattiin samanaikaisesti UV-säteilyn kanssa, siirtyminen virittyneeseen tilaan tukahdutettiin teoreettisen ennusteen mukaisesti.

Muistiinpanot

  1. Khalfin L. A. Kvasistaationaarisen tilan hajoamisen teoriasta // ZhETF . - 1957. - T. 33 . - S. 1371-1382 .
  2. Misra B., Sudarshan EKG Zenon paradoksi kvanttiteoriassa  //  Journal of Mathematical Physics. - 1977. - Voi. 18 , iss. 4 . - s. 756-763 .
  3. Itano WM, Heinsen DJ, Bokkinger JJ, Wineland DJ Quantum Zeno efekti   // PRA . - 1990. - Voi. 41 , iss. 5 . - P. 2295-2300 . - doi : 10.1103/PhysRevA.41.2295 . - . Arkistoitu alkuperäisestä 20. heinäkuuta 2004.
  4. Pool R. Quantum Pot Watching: Testi siitä, kuinka havainnointi vaikuttaa kvanttijärjestelmään, vahvistaa teoreettiset ennusteet ja todistaa vanhan maksiimin totuuden   // Tiede . - 1989. - Voi. 246 . - s. 888 .

Kirjallisuus