Efect cuantic Zeno

Efectul Zeno cuantic (paradoxul cuantic al lui Zeno) este un paradox metrologic al mecanicii cuantice , care constă în faptul că timpul de dezintegrare al unei stări cuantice metastabile a unui anumit sistem cu un spectru energetic discret depinde direct de frecvența evenimentelor care măsoară starea acestuia . . În cazul limitativ, o particulă în condiții de observare frecventă a acesteia nu va intra niciodată într-o altă stare.

Prevăzut pentru prima dată în 1954 de Alan Turing , mai târziu în 1957 de fizicianul sovietic Leonid Khalfin [1] .

În 1977, fizicienii americani Baydyanath Mizra și George Sudarshan au descris efectul, numindu-l după Zeno din Elea [2] ; numele se întoarce la aporia lui Zenon despre zborul unei săgeţi .

Confirmare experimentală

Încetinirea schimbărilor într-un sistem cuantic cu măsurători mai frecvente a fost înregistrată în mod repetat experimental.

Efectul Zeno cuantic pentru probabilitatea tranzițiilor între nivelurile atomice ( diviziunea hiperfină a stării fundamentale a cinci mii de ioni 9 Be + acumulați într- o capcană Penning și răciți la 250 mK ) a fost descoperit experimental la sfârșitul anului 1989 de David Wineland și grupul său de la Institutul Național de Standarde și Tehnologie (Boulder, SUA) [3] [4] . Aplicarea unui câmp rezonant RF a adus atomii în starea superioară a sistemului cu două niveluri; totuși, când starea atomilor a fost măsurată simultan cu radiația UV, trecerea la starea excitată a fost suprimată în bună concordanță cu predicția teoretică.

Note

  1. Khalfin L. A. Despre teoria dezintegrarii unei stări cvasi-staționare // ZhETF . - 1957. - T. 33 . - S. 1371-1382 .
  2. Misra B., Sudarshan ECG Paradoxul lui Zeno în teoria cuantică  //  Journal of Mathematical Physics. - 1977. - Vol. 18 , iss. 4 . - P. 756-763 .
  3. Itano WM, Heinsen DJ, Bokkinger JJ, Wineland DJ Quantum Zeno effect   // PRA . - 1990. - Vol. 41 , iss. 5 . - P. 2295-2300 . - doi : 10.1103/PhysRevA.41.2295 . - Cod . Arhivat din original pe 20 iulie 2004.
  4. Pool R. Quantum Pot Watching: Un test al modului în care observația afectează un sistem cuantic verifică predicțiile teoretice și demonstrează adevărul unei vechi maxime   // Science . - 1989. - Vol. 246 . - P. 888 .

Literatură