Nacionalinio Australijos universiteto (ANU) mokslininkai atliko Johno Wheelerio uždelsto pasirinkimo minties eksperimentą, į kurį patenka objektas, turintis galimybę rinktis – elgtis kaip dalelei arba kaip bangai. Wheelerio eksperimente klausiama – kuriuo metu objektas pasirenka, kuo jam būti?
Atlikus eksperimentus su atomais, kurie yra labai komplikuoti ir turi masę, sąveikauja su elektriniu lauku ir t.t., viskas tampa dar keisčiau.
Sveikas protas sakytų, kad objektas yra arba kaip dalelė, arba kaip banga, nepriklausomai nuo to, kaip mes ją matuosime. Tačiau kvantinė fizika spėja, kad tai, ar dalelę matome kaip bangą, ar kaip dalelę, priklauso nuo to, kokia ji bus galutiniame kelionės taške. Būtent tai ir atrado ANU mokslininkai.
„Tai parodo, kad matavimai yra viskas. Kvantiniu lygiu, realybė neegzistuoja tol, kol jos nestebime“, – sako docentas Andrew Truscottas iš ANU tyrimų fizikos ir inžinerijos mokyklos.
Nepaisant to, kad yra labai keisti, rezultatai patvirtina kvantinės teorijos tikrumą, kuri valdo labai labai mažą pasaulį ir jau leido sukurti daug technologijų – LED šviestuvų, procesorių ir lazerių.
ANU mokslininkams pavyko ne tik atlikti eksperimentą, kuris 1978 m., kai buvo pasiūlytas, atrodė beveik neįmanomas, tačiau vietoje Wheelerio originaliame koncepte naudotų šviesos spindulių, kurie atsimušė į veidrodžius, komanda panaudojo atomą. Atomas buvo praleistas pro groteles, kurias sudarė du lazerio spinduliai, galintys išsklaidyti atomą panašiai, kaip kietos grotelės gali išsklaidyti šviesą.
„Kvantinės fizikos spėjimai apie interferenciją atrodo labai neįprasti jau tada, kai atliekami taikant šviesą, kuri elgiasi tarsi banga, tačiau atlikus eksperimentus su atomais, kurie yra labai komplikuoti ir turi masę, sąveikauja su elektriniu lauku ir t.t., viskas tampa dar keisčiau“, – sakė doktorantūros studentas Romanas Khakimovas.
Profesoriaus Tuscotto vadovaujama mokslininkų grupė pirmiausia įkalino atomus suspenduotoje būsenoje, žinomoje kaip Bose'o-Einsteino kondensatas, ir tada paeiliui juos išstūmė, kol liko vos vienas atomas.
Atomas tuomet buvo praleistas pro porą iš priešingų krypčių sklindančių (angl. Counter propagating) lazerio spindulių, kurie sudarė gardelės modelį, veikiantį kaip kryžkelė.
Tuomet buvo pridėtas atsitiktinis antrasis spindulys, kuris lėmė konstruktyvią arba destruktyvią interferenciją taip, lyg atomas būtų keliavęs abiem keliais. Kai antra šviesos gardelė nebuvo pridėta, nebuvo jokios interferencijos – lyg atomas būtų pasirinkęs tik vieną kelią.
Atsitiktiniai numeriai, nustatantys, ar gardelė buvo įtraukta tik po to, kai atomas nukeliavo per kryžkelę.
„Jeigu kas nors mano, kad atomas jau buvo užsiėmęs tam tikrą kelią ar kelius, tuomet reikėtų daryti prielaidą, kad jo ateities matavimai paveikia jo praeitį“, – sakė Truscottas.
