Forskere løser berømt tankeeksperiment

Hvordan kan en kat både være levende og død på samme tid? Det er et dilemma, som forskere har grublet over siden 1935. Nu kaster en ny teknik helt bogstaveligt lys over katten.

Lyt til artiklen

Vil du lytte videre?

Få et Digital Plus-abonnement og lyt videre med det samme.

Skift abonnement

Med Digital Plus kan du lytte til artikler. Du får adgang med det samme.

Tankeeksperimentet Schrödingers kat er alment kendt inden for kvantefysikken.

Det er et paradoks, der går på, at en kat er placeret i en lukket bunker med en tvivlsom giftbeholder.

To mulige situationer kan ske: Enten vil giftgassen blive udløst, og katten vil dø, eller også vil katten overleve, fordi giftbeholderen holder tæt. Katten er altså både levende og død på samme tid, indtil det tidspunkt hvor man kigger ned i bunkeren og får svaret.

Katten er i en 'superposition', da den kan være i to forskellige tilstande på samme tid. Tilstanden af katten vil kun forandres, når man kigger ned i bunkeren.

Det skriver Videnskab.dk, hvor du også kan læse, hvordan en dansk forsker sidste år teleporterede med en killing.

Paradokset har ledt til forskellige studier, der har forsøgt at klargøre, hvornår to forskellige tilstande kollapser og bliver til én – med andre ord: Hvornår Schrödingers kat enten er død eller levende.

Men nu har en gruppe fysikere formået at udvikle en teknik, som gør det muligt at se katten, uden faktisk at kigge på den.

Forskerne benyttede sig af kvantesammenfiltring, som gjorde det muligt at skabe et billede af katten ud fra sammenfiltrede lyspartikler.

Og ganske rigtigt – ved brug af teknikken kom der en kat til syne i forskernes sensor. Billedet af katten kan du se hos Videnskab.dk.

Når partiklerne bliver sammenfiltreret, interagerer to eller flere lyspartikler med hinanden. Når de er sammenfiltrerede, vil den ene partikel blive påvirket af den tilstand, som den anden partikel befinder sig i.

I forsøget rejste den ene partikel igennem et billede af en kat og forsvandt, mens den anden partikel blev opsamlet af en sensor.

Fordi de to partikler var sammenfiltrerede, blev lyspartiklen, der ramte sensoreren, 'påvirket' af, hvad der skete med dens tvillingepartikel, og derfor kunne den bruges til at skabe et billede af katten, selvom den aldrig havde været i nærheden af eller interageret med katten.

Læs også hos Videnskab.dk: Forskere opdager en ny farve, som er sortere end sort

»Normalt er det nødvendigt at indsamle partiklerne fra objektet for at kunne illustrere det, men for første gang behøver man ikke at gøre det længere,« siger projektleder Anton Zeilinger, der er fysiker ved det østrigske videnskabernes akademi i Wien.

Resultaterne viser, at forskerne kan finde ud af, hvilken tilstand lyspartiklerne er i, kun ved brug af den ene af tvillingepartiklerne. Det har ikke tidligere været muligt.

»Det mest spændende ved eksperimentet er, hvordan tvillingepartiklerne indeholder informationer om deres sammenfiltrerede tilstand, og hvordan vi bare fra den ene partikel kan få fat i den information,« siger postdoc Gabriela Lemos, som også deltog i studiet.

Læs også hos Videnskab.dk: Flyvende partikler baner vej for verdens største eksperiment