Fizycy z Australii zaprezentowali eksperyment, który otwiera nowy sposób patrzenia na słynne prawo Heisenberga. Zgodnie z zasadą nieoznaczoności nie można jednocześnie zmierzyć dokładnej pozycji i pędu cząstki, ponieważ jedno pomiar zaburza drugie. Jednak badacze z Uniwersytetu w Sydney pokazali, że istnieje sprytna luka pozwalająca ominąć tę przeszkodę – bez łamania samej zasady. Kluczem okazały się tak zwane obserwable modularne, czyli wielkości opisujące względne przesunięcia zamiast wartości absolutnych.
Zespół kierowany przez Christophe’a Valahu użył pojedynczego jonu uwięzionego w polu elektromagnetycznym i oświetlonego precyzyjnie dobranymi wiązkami laserów. W ten sposób udało się wytworzyć tzw. stan siatkowy, w którym funkcja falowa cząstki układa się w równomierne piki niczym kreski na linijce. Gdy na jon działa siła, cały wzór przesuwa się albo przechyla. To przesunięcie można zinterpretować jednocześnie jako zmianę pozycji i pędu, ponieważ nie interesuje nas już absolutna lokalizacja, lecz drobne odchylenia względem powtarzalnego wzorca.
Dzięki temu fizycy mogli z niezwykłą precyzją odczytać mikroskopijne siły działające na cząstkę. Zamiast klasycznej nieoznaczoności, informacja została „przekierowana” – pewne dane odrzucono, aby te istotne były możliwe do zmierzenia z większą dokładnością. To podejście może w przyszłości znacząco poprawić czułość czujników kwantowych.
Potencjalne zastosowania obejmują nawigację, pomiary pola magnetycznego i budowę zegarów atomowych nowej generacji, które mogłyby być stabilniejsze i dokładniejsze niż kiedykolwiek wcześniej. Jak podkreślają autorzy badania, nie oznacza to złamania zasady Heisenberga, lecz sprytne wykorzystanie jej matematycznej struktury. Odkrycie pokazuje, że nawet podstawowe prawa fizyki mogą kryć możliwości, które wydają się sprzeczne z intuicją, a zarazem otwierają drogę do technologii o niezwykłej precyzji. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Live Science i szybko wzbudziły zainteresowanie środowiska naukowego.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: Yahoo News
