Снисходительные законы квантовой механики разрешают одинокому электрону быть в двух местах сразу – пока она строго избегает любого контакта со своей окружающей средой. Теперь, впервые, физики построили окружающую среду с кнопкой, таким образом, они могут набрать изворотливый квантовый мир или настроить его. Отчет, появляющийся в сегодняшней проблеме Природы, уклоняется от предмета спора того, где квантовые хвосты мира и ежедневное начинаются.Настольное устройство, построенное физиком Мордехаем Хейблумом и коллегами в Институте Вайцмана Науки в Rehovot, Израиль, тянет электроны через два прилегающих коридора на крошечном чипе.
Если не наблюдаемый – т.е. если это может окаймить через прихожие, не взаимодействуя с ними – единственный электрон пройдет и одновременно и «повторно объединится», когда пути сольются. Но добавьте что-то, что может обнаружить, какой путь электрон берет, и внезапно это берется за ум, беря один коридор или другой, как крыса была бы в лабиринте.
Исследователи Вайцмана подстроили своего рода приспосабливаемую электрическую дамбу в одном из каналов для воспрепятствования потоку электронов. Чем выше дамба, тем более точно они могли сказать, прошел ли электрон мимо. Поднимите его, и больше электронов должно быть вынуждено взять единственный путь. «Вы можете сказать ‘oho!’ – каждый прошел», говорит Хейблум. Понизьте его, он говорит, и все электроны должны двулично скользить через оба канала сразу.
Путем наблюдения потока электронов, где эти два коридора слились, могли считать исследователи, сколько электронов следовало единственным маршрутом и сколько следовало двойным маршрутом. Когда они устанавливают дамбу обнаруживать 5% электронов, о том проценте взял уединенный коридор. Когда они понизили дамбу, странная рука квантовой механики вступила во владение снова, пока все электроны не брали оба пути.
«Это – красивый эксперимент», говорит Нед Вингрин, физик в NEC Research Institute в Принстоне, Нью-Джерси. В повседневном мире он говорит, окружающая среда, убивающая квантовое поведение, неизмеримо сложна, но «здесь, это – что-то, что Вы можете понять отлично» с законами квантовой механики.
Это предполагает, что любая окружающая среда является просто большой квантовой системой, поднимающей странный вопрос того, откалывается ли сама вселенная навсегда, беря разнообразные пути сразу. Это – логический вывод, он говорит, «но он делает меня плохо для размышления об этом».