Random Science: как квантовый Эффект Зенона останавливает время

Элейский Зенон – Греческий философ, который предположил, что если время разделить на множество отдельных частей, то мир замрет. Оказалось, что Зенон был прав... по крайней мере если говорить о квантовой механике.

Физики из Университета Техаса – Джордж Сударашан и Байданат Мишра, предложили доказательства Эффекта Зенона, показав, что можно остановить распад атома просто наблюдая за ним достаточно часто.

Элейский Зенон, был философом, который бродил по Южной Италии две с половиной тысячи лет назад, доказывая, что ничего не истинно. Он делал это предлагая серии парадоксов, среди которых было доказательство, что ничего никогда не двигается... и в случае с этим парадоксом, ученые лишь в 1977 году смогли догнать безумные идеи Зенона. 

Официальное название современной научной теории – Квантовый Эффект Зенона, и он основан на довольно известном Парадоксе Стрелы. Стрела летит в воздухе. Ее полет является серией состояний. Состояние определяется самым коротким промежутком времени из возможных. В любой момент состояния, стрела неподвижна. Если бы она не была неподвижна, то было бы два состояния, одно, в котором стрела находится в первой позиции, второе, где стрела находится во второй позиции. Это вызывает проблему. Не существует иного способа описать состояние, но если время состоит из множества состояний, и стрела не двигается ни в одном из них, то стрела не может двигаться вовсе.

Данная идея сокращения времени между наблюдениями движений заинтересовала двух физиков. Они поняли, что распадом некоторых атомов можно манипулировать при помощи Парадокса Стрелы. Атом Натрия, который не находится под наблюдением имеет потенциал к распаду, по крайней мере с нашей точки зрения данный атом находится в состоянии суперпозиции. Он как разложился, так и нет. Проверить нельзя пока никто не посмотрит на него. Когда это происходит, атом переходит в одно из двух состояний. Это как подбросить монетку, шанс 50/50, что атом распался. В определенный момент времени, после того как он перешел в состояние суперпозиции, существует больший шанс, что он не распался при наблюдении за ним. В другие моменты наоборот, он скорее распадется.

Предположим, что атом скорее распался после трех секунд, но маловероятно, что распался после одной. Если проверить через три секунды, то атом скорее будет разложившимся. Однако Мишра и Сударашан предполагают, что если проверять атом три раза в секунду, то вероятность того, что он не распадется вырастает. Звучит как полный бред, но это именно то, что происходит. Исследователи проводили наблюдение за атомами и в зависимости от частоты измерений, они повышали или уменьшали шанс на распад, нежели в случае с обычной ситуацией.

“Усовершенствованный” распад является результатом Квантового Анти-Эффекта Зенона. Если правильно подстроить частоту измерений, вы можете заставить систему распадаться быстрей или медленней. Зенон был прав. Мы действительно можем остановить мир, главное научиться смотреть на него правильно... В то же время, мы можем и привести к его разрушению, если будем не аккуратны.