Welcome, Guest. Please login or register.

Autor Subiect: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica  (Citit de 14372 ori)

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

Offline morpheus

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 216
  • Popularitate: +10/-1
Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« : Iunie 15, 2011, 08:53:51 a.m. »
Stirea nu mai e una noua, in schimb conferinta TED de mai jos este.

http://www.ted.com/talks/aaron_o_connell_making_sense_of_a_visible_quantum_object.html

Realizarea a fost premiata anul trecut de catre Science cu distinctia "Breakthrough of the year 2010".

E vorba deci de realizarea unui montaj electronic cu ajutorul caruia un obiect vizibil cu ochiul liber (obiect creat de mana omului si avand dimensiuni comparabile cu grosimea unui fir de par) este adus intr-o stare cuantica, de tipul "in doua locuri in acelasi timp" (ei zic, mai exact, un obiect care vibreaza si nu vibreaza in acelasi timp).

Avand in vedere conditiile de temperatura si lumina (lipsa ei) necesare realizarii experimentului, dar si dimensiunile respectivului obiect, nu e chiar ceva de vazut "cu ochiul liber", starea cuantica fiind estimata prin diverse masuratori.

Pe pagina de mai jos este si un film realizat de Science in care se explica despre ce e vorba

http://www.sciencemag.org/site/special/insights2010/

Nu sunt lucruri tocmai simple, asa ca sper ca specialistii in domeniu sa ne ofere aici cateva explicatii suplimentare, pe intelesul tuturor, despre aceasta asa-numita "masina cuantica".

La ce dimensiuni credeti ca ar putea ajunge un asemenea dispozitiv? De unde ar proveni limitarile din acest punct de vedere?


P.S.
Stiati de aceasta realizare? Pentru mine a fost surprinzator sa descopar asta de-abia la 6 luni distanta (prin acea prelegere TED). S-a mai discutat pe aici despre subiect?
« Ultima Modificare: Iunie 15, 2011, 11:08:45 a.m. de morpheus »
Cu momentul în care ne naştem, timpul începe să ne ia viaţa înapoi. (Seneca)

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11301
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #1 : Iunie 15, 2011, 11:21:02 a.m. »
Foarte interesant.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Offline morpheus

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 216
  • Popularitate: +10/-1
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #2 : Iunie 15, 2011, 11:40:06 a.m. »
Ar fi interesant de stiut si ce aplicatii ar putea avea asemenea dispozitive...
Cu momentul în care ne naştem, timpul începe să ne ia viaţa înapoi. (Seneca)

Offline 07Marius

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 606
  • Popularitate: +24/-37
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #3 : Octombrie 31, 2012, 02:28:59 p.m. »
La ce dimensiuni credeti ca ar putea ajunge un asemenea dispozitiv? De unde ar proveni limitarile din acest punct de vedere?

Eu abia astazi am dat peste acest material (aici cu subtitrare in lb. romana):
http://video-subtitle.tedcdn.com/talk/podcast/2011/None/AaronOConnell_2011-480p-ro.mp4

Mie mi-a placut f. mult prezentarea, este intuitiva si totodata ceva complet nou. Sa legi experimental mecanica cuantica de corpuri macroscopice. Nu cred ca exista limitari asupra marimii corpurilor in ceea ce priveste manifestarea cuantica. Exista limitari in modul cum percepem noi aceste fenomene, datorita cunoasterii limitate din domeniu. Probabil ca viitorul va aduce imbunatatiri substantiale in modul de abordare si intelegere a fenomenelor.

Aplicatiile sunt deja pe "teava" : computerul cuantic si in mod sigur vor urma si altele, in domeniul medical s.a.
The imagination is the prisoner of our mind.

Offline puriu

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 362
  • Popularitate: +31/-21
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #4 : Noiembrie 08, 2012, 02:18:39 p.m. »
N-am aflat unde s-a publicat experimentul: autori, revista, etc. Poate stie cineva. Science si Nature sunt cele mai prestigioase reviste stiintifice si publica articole.

HarapAlb

  • Vizitator
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #5 : Noiembrie 08, 2012, 11:08:04 p.m. »
Mai multe informatii ar trebui sa fie in articolul publicat in Nature, Quantum ground state and single-phonon control of a mechanical resonator. Exista propuneri chiar cu organisme vii, Toward quantum superposition of living organisms.

Offline Sieglind

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 995
  • Popularitate: +153/-25
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #6 : Noiembrie 09, 2012, 03:08:21 a.m. »
We anticipate that our paper will be a starting point for experimentally addressing fundamental questions, such as the role of life and consciousness in quantum mechanics.

-------------

The reductionist hypothesis (…) among the great majority of active scientists is accepted without question. The workings of our minds and bodies, and of all the animate or inanimate matter of which we have any detailed knowledge, are assumed to be controlled by the same set of fundamental laws, which except for under certain extreme conditions we feel we know pretty well.
(...)
The main fallacy in this kind of thinking is that the reductionist hypothesis does not by any means imply a “constructionist” one: The ability to reduce everything to simple fundamental laws does not imply the ability to start from those laws and reconstruct the universe. (…)
The constructionist hypothesis breaks down when confronted with the twin difficulties of scale and complexity. The behavior of large and complex aggregates of elementary particles, it turns out, is not to be understood in terms of a simple extrapolation of the properties of a few particles. Instead, at each level of complexity entirely new properties appear, and the understanding of the new behaviors requires research, which I think is as fundamental in its nature as any other… At each stage entirely new laws, concepts, and generalizations are necessary, requiring inspiration and creativity to just as great a degree as in the previous one.

P.W. Anderson: More Is Different

https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:UzZ9x41-fToJ:www.andersonlocalization.com/pdf/more_is_different.pdf+&hl=ro&gl=ro&pid=bl&srcid=ADGEESiTFPykLGh5qKMB1zVwr92AsgdIRc4dHb21_CNK1LfC357hbHGGUqlHMt80dSb_5iLLMPI3FczSYEribxii6fRgdpwl3JfH6UBm3FzRdflpgkrDQVpRYYvUs7pLr0N6IC11RWTl&sig=AHIEtbQ1Gz639uWPyqHDKlDGaIVtEy_6pQ

« Ultima Modificare: Noiembrie 09, 2012, 03:31:49 p.m. de Sieglind »

Offline virgil 48

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 940
  • Popularitate: +40/-236
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #7 : Noiembrie 09, 2012, 09:05:09 a.m. »
   4.9 ........În cazul folosirii citatelor în altă limbă decât româna, este obligatorie traducerea acestora (ori, în cazul unor citate mai lungi, oferirea unui rezumat în română).


   Jocul acesta copy-paste este lejer. Sa vedem cine mai participa.
  Multumesc administratiei pentru pct.4.9.
« Ultima Modificare: Noiembrie 09, 2012, 09:08:47 a.m. de virgil 48 »

Offline Sieglind

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 995
  • Popularitate: +153/-25
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #8 : Noiembrie 09, 2012, 03:37:12 p.m. »
Cu google translate (versiunea 0.2 Chomsky):  :D

Ipoteza reducționistă (...) este indiscutabil acceptată de majoritatea oamenilor de știință aflaţi în activitate. Ea presupune că procesele (funcţionale) ale minţii şi corpului nostru, precum și ale întregii materii vii sau nevii, despre care avem cunoștinţe detaliate, sunt controlate de același set de legi fundamentale pe care, exceptând anumite situaţii extreme, avem impresia că le știm destul de bine.
(...)
Principala eroare a acestui tip de gândire este că ipoteza reducționistă nu implică nicidecum una "construcționistă": capacitatea noastră de a reduce totul la legile fundamentale nu implică şi posibilitatea ca, plecând de la aceste legi, să fie reconstruit universul. (...)
Ipoteza construcţionistă se năruie în confruntarea cu o dublă dificultate, cea legată de mărime şi de complexitate. Comportamentul structurilor agregate mari și complexe de particule elementare nu trebuie înțeles ca simplă extrapolare a proprietăților câtorva particule. În schimb, la fiecare nivel de complexitate apar proprietăți cu totul noi, iar înțelegerea noilor comportamente necesită o cercetare, cred eu, la fel de fundamentală în natura ei ca şi oricare alta ... În fiecare etapă sunt necesare noi şi noi legi, concepte și generalizări, ceea ce reclamă inspirație și creativitate într-o măsură cel puţin egală cu paşii anteriori.

P.W. Anderson: Mai mult = diferit

Săracu' Anderson, el nu ştie ce-l aşteaptă.  ;)

P.S. Strict tehnic vorbind, NU ESTE copy/- (exceptând conţinutul), ci doar -/paste: mă refer la comenzi. La retranscriere mi-a scăpat o dublă din mouse. Am remediat. Altceva?

HarapAlb

  • Vizitator
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #9 : Noiembrie 11, 2012, 10:29:09 p.m. »
 Afirmatia respectiva este totusi prea ambitioasa. Cred ca articolul in sine este mai mult o invitatie pentru experimentalisti, eu n-am citit articolul sa vad daca fac vreo referire la ultima afirmatie din rezumat.
 Daca tot am adus in discutie procesele functionale ale mintii semnalez aparitia unui articol in Physical Review X (revista cu acces liber),  http://prx.aps.org/abstract/PRX/v2/i4/e041007, ce are si o scurta prezentare intitulata Every Spike Counts . Autorii afirma ca un singur impuls neuronal poate fi decisiv in fluxul decizional al mintii.

Offline Sieglind

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 995
  • Popularitate: +153/-25
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #10 : Noiembrie 11, 2012, 11:50:33 p.m. »
Afirmaţia se regăseşte la pagina 7 a articolului (primul paragraf, în continuarea pag. 6).

Oriol Romero-Isart şi echipa şi-au propus (în 2009) să experimenteze pe viruşi (al gripei şi al mozaicului tutunului), ulterior şi pe alte organisme nevertrebrate de dimensiuni foarte mici, cum ar fi Tardigradele, motivat de capacitatea lor de a rezista în condiţii extreme.

http://ro.wikipedia.org/wiki/Tardigrada

Mi s-a părut interesant că un alt cercetător (Christoph Simon) la care autorii făceau trimitere în acelaşi paragraf (nota 31) publică un alt articol (în 2011) în care explică de ce, la scară macro, observarea efectelor cuantice e mult, mult mai dificilă, dacă nu imposibilă, odată ce ar presupune determinarea (cu exactitate) a numărului de fotoni: "Quantum physics works fantastically well on small scales but when it comes to larger scales, it is nearly impossible to count photons very well. We have demonstrated that this makes it hard to see these effects in our daily life".

http://prl.aps.org/abstract/PRL/v107/i25/e250401

-------------

În ceea ce priveşte relevanţa unui singur impuls neuronal (spike), reiese că Monteforte şi Wolf au făcut simulări pe un model simplificat de circuite cerebrale (study a simplified model of cerebral circuits, based on an ensemble of coupled oscillators).

Pentru înregistrările in vivo, ordinul de amplificare (= rata de propagare) este 1 x 28 în zona postsinaptică (deşi intensitatea impulsului nu se intensifică odată cu creşterea în intensitate a agentului stimulator, ci este constantă pe traseul axonal): a perturbation consisting of a single extra spike in one neuron produces approximately 28 additional spikes in its postsynaptic targets.

http://www.nature.com/nature/journal/v466/n7302/full/nature09086.html#/ref1

« Ultima Modificare: Noiembrie 12, 2012, 02:25:47 a.m. de Sieglind »

Offline virgil 48

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 940
  • Popularitate: +40/-236
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #11 : Noiembrie 12, 2012, 09:01:42 a.m. »
 Realizarea care face obiectul acestui topic are vreo similitudine cu efectul
 stroboscopic?  Pentru neinitiati este destul de greu de prins ideea.

Offline 07Marius

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 606
  • Popularitate: +24/-37
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #12 : Noiembrie 12, 2012, 01:16:51 p.m. »
Realizarea care face obiectul acestui topic are vreo similitudine cu efectul
 stroboscopic?  Pentru neinitiati este destul de greu de prins ideea.

Nu are legatura, ...dar totusi daca am cauta similitudini cu acest efect cuantic, am sa incerc ceva. Datorita iluminarii intermitente cu stroboscopul, percepem miscarea sacadata, deoarece vedem corpurile in pozitii usor diferite in timp, ceea ce ne ofera o evolutie "sacadata" a miscarii. De fapt modul cum percepem realitatea vizuala este asemanator efectului stroboscopic, doar ca totul se intampla cu o frecventa marita, ceea ce ne "fluidizeaza" realitatea inconjuratoare. Pina la urma, percepem o secventa de imagini pe care creierul nostru le analizeaza f. rapid si din care extragem informatiile importante ptr. noi, desigur ca mai scapa unele detalii din "picture". In caz de stress, accident, putem percepe detalii "extra" care in mod obisnuit ne scapa. Acest lucru vine cu un pret, imaginile pot fi in nuante de gri, sau fara "sunet" ptr. ca creierul nu mai are timpul fizic sa analizeze atata informatie.
Acum efectul cuantic dezbatut, se refera la principiul superpozitiei in mecanica cuantica, cand un "obiect"/particula la scara atomica poate ocupa doua pozitii diferite in spatiu in acelasi timp. In anumite conditii (descrise in experiment) un obiect macroscopic - o lamela de otel - este adusa intr-o stare de superpozitie: vibreaza si nu vibreaza in acelasi timp.
Similitudinea de care vorbeam mai devreme, ar putea fi in faptul ca realitatea este "stroboscopica": spatiul-timpul, structura spatiului insusi este discreta si nu continua, granulara, intermitenta.
Manifestarea cuantica este observata la scara atomica, dar cum totul este "facut" din atomi si nu exista atomi mai speciali decat altii (privilegiati) toti se manifesta la fel din acest punct de vedere. Prin urmare si noi "vibram si nu vibram" in acelasi timp, suntem si nu suntem in mai multe locuri simultan, apar in scena universurile paralele, etc. Bine ati venit in lumea cuantica... unde nimic nu este cum ne-am astepta sa fie.
The imagination is the prisoner of our mind.

HarapAlb

  • Vizitator
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #13 : Noiembrie 13, 2012, 12:27:43 a.m. »
 Oriol si compania sunt teoreticieni, au numai doua maini cum ar zice un experimentalist :) Starile acelea de superopozitie la nivel macroscopic sunt foarte fragile insa nu trebuie subestimata inventivitatea experimentalistilor, de exemplu un articol mai nou pe tema detectiei micro-macro entaglement-ului: http://arxiv.org/abs/1210.1514. Eu cred ca e o problema deschisa si chiar daca nu se va ajunge la intelegerea vietii sau a constiintei plecand de la mecanica cuantica cu siguranta tehnicile experimentale derivate vor fi utile.

Offline 07Marius

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 606
  • Popularitate: +24/-37
Răspuns: Primul obiect macroscopic adus intr-o stare cuantica
« Răspuns #14 : Noiembrie 13, 2012, 09:13:29 a.m. »
...Starile acelea de superopozitie la nivel macroscopic sunt foarte fragile insa nu trebuie subestimata inventivitatea experimentalistilor, ...

Nu stiu cum sta treaba cu aceste stari, dar deocamdata imi vin in minte 2 scenarii:

1. Ar putea fi doar niste stari care se manifesta doar in anumite conditii particulare. De ex. ca in cazul  transformarilor de faza in functie de temperatura si presiune.

2. Ar putea fi (si eu inclin sa cred ca aceasta este varianta cea mai probabila) ca aceste stari sa fie "mascate" - nedetectabile experimental deocamdata - datorita zgomotului, interactiunilor cu mediul inconjurator. Sa explic mai bine: intr-o sala de concerte goala, daca merge muzica la un telefon cu casti se aude destul de bine. Daca in aceeasi sala este un spectacol de muzica, chiar daca playerul merge in continuare sunt slabe sanse sa-l mai auda cineva. Zgomotul acopera semnalul slab, care nu a disparut ci doar nu mai este detectabil in conditii obisnuite. Un argument experimental ptr. asta, ar putea fi materialele supraconductoare, care au ajuns sa-si pastreze proprietatile la temperatura camerei.
The imagination is the prisoner of our mind.