Tip:
Highlight text to annotate it
X
За да виждаме нещата около себе си е необходимо те да излъчват светлина (както слънцето
или електрическа крушка с нажежаема жичка или светулка) или друг предмет, който отразява чужда светлина, която идва
към нашите очи.
Но как виждаме самата светлина? Не можете да отразите светлина от самата светлина (точно както не можем да
отразим водната вълна с друга вълна - те просто минават една през друга!),
освен това, ако "погледнете" към един фотон в нормален ден, това означава, че Вашето око
или камера или фотодетектор ще го абсорбира - и той ще изчезне. Унищожен! Анихилиран!
Това е все едно да тествате каква тежест може да издържи един мост, преди да падне...
един път след като сте направили своите измервания, ще имате информацията, която сте искали, но вече
нямате мост.
Така че, за да видите светлината е нужно да ползваме не-унищожаващи методи.
Един начин е да направим Супер Тъмна, Супер Студена кутия и да я покрием отвътре с
наистина, наистина отразяващо огледало - огледало, толкова перфектно отразяващо, че фотоните се отразяват назад
и напред повече от милиард пъти преди да бъдат абсорбирани. През това време те ще изпътуват
разстояние равно на една обиколка около Земята.
Също така тази кутия е толкова студена, че в нея може да има само един фотон.
И ако там има само един фотон, как да кажем, че той съществува без да го унищожим?
Ами, ще изпратим атом да прекоси кутията, атом който е в суперпозиция на два различни
квантови състояния, точно както котката на Шрьодингер! Ако нямаме фотон вътре в кутията, тогава когато
атомът излезе от другата страна ние най-вероятно ще измерим, че атомът се намира в едно точно определено
състояние - нека го наречен "мъртъв". Но ако вътре има фотон, и ние внимателно
изпратим атомът през кутията, той всъщност няма да унищожи фотонът, взаимодействието между атома и фотона
ще смени състоянието на атома - така че сега е огромен шанса да видим атома в състояние "жив". След като
изпратим няколко атома, и на изхода получим основно "живи" атоми, тогава ще знаем, че
имаме фотон в кутията! А ако те са "мъртви": няма фотон.
Това е нещо като да изпратим въртележка през тъмна стая. Ако тя излезе от другата
страна въртейки се, ще знаем, че вътре има вятър. Ако не се върти? Няма вятър.
Всъщност, веднъж когато знаем, че вътре имаме фотон, ние можем да използваме тази техника,
за да измерим и манипулираме други неща относно фотона: можем да видим колко дълго време се отразява
назад и напред преди да бъде абсорбиран, да проверим дали е в супер-позиция и дори да го вкараме
в супер позиция така както котката на Шрьодингер - така че не само можем да видим светлината,
вече можем да използваме котката на Шрьодингер, за да се измери самата котка на Шрьодингер: Квантова Закачка!