Schrödingerův virus

Martin Tůma  |  Věda

V samotných počátcích kvantové fyziky zformuloval Erwin Schrödinger myšlenkový experiment, na kterém demonstroval jednu z nejdůležitějších vlastností kvantových objektů – superpozici různých stavů. V podstatě jde o to, že kvantový objekt jako takový může naráz existovat v celé řadě stavů, v každém s určitou pravděpodobností a teprve konkrétní pozorování určí, v jakém stavu vlastně je.

Schrödingerův pokus se týkal kočky zavřené v krabici (co na to říkala paní Schrödingerová nebo dotyčná kočka není známo). V krabici je také umístěn přístroj obsahující radioaktivní nuklid a nádobu s jedovatým plynem. Pokus je navržen tak, že po jedné hodině je 50% šance, že se nuklid rozložil. Pokud přístroj detekuje rozpad nuklidu, uvolní plyn, který otráví kočku.

Pokud krabici neotevřeme, je kočka živá a mrtvá zároveň, je v superpozici stavů. Teprve otevřením krabice určíme, v jakém stavu byla kočka od samotného začátku experimentu. I když se to může zdát velmi přitažené za vlasy, celou řadou různých pokusů na úrovni fotonů až poměrně složitých molekul jako jsou fulereny bylo prokázáno, že kvantové objekty se tak opravdu chovají. A zároveň se pořád posouvá hranice mezi kvantovým a normálním světem.

Poslední pokus, který chystají vědci z Planckova institutu pro kvantovou optiku z Německa ve spolupráci se španělským Institutem pro fotonickou vědu má prokázat, jestli je možné superpozici stavů pozorovati živého viru. Tedy provést Schrödingerův myšlenkový experiment se živým organismem, obsahujícím miliardy atomů.

Vědci chtějí uzavřít virus do speciální vakuové komory – optické dutiny – a jedním z laserových paprsků jej co nejvíce zpomalit a tak vytvořit základní stav pokusu. Potom přidáním jednoho fotonu do laserového paprsku chtějí vybudit virus do superpozice. Zařízení pro tento pokus už je skoro hotové a pokus samotný se má uskutečnit ještě tento rok. Pokud se prokáže kvantové chování viru, vědci hodlají vyzkoušet i větší živé organismy, třeba se nakonec jednou dočkáme i uskutečnění Schrödingerova experimentu s kočkou, ale v humánnějším provedení.

A hlavně, pokud dokážeme přinutit makroskopické objekty aby se chovaly podle kvantových pravidel, otevírají se nám netušené možnosti, například v oblasti cestování na velmi veliké vzdálenosti za nepatrný časový okamžik. O výsledku pokusu vás samozřejmě budeme informovat.

Zdroj:
http://iopscience.iop.org/…3_033015.pdf

Nejčtenější