Quantum Zeno effekt

Kvante Zeno-effekten (Zenos kvanteparadoks) er et kvantemekanisk kvanteparadoks , som består i, at henfaldstiden for en metastabil kvantetilstand i et bestemt system med et diskret energispektrum direkte afhænger af hyppigheden af ​​begivenheder, der måler dets tilstand . . I det begrænsende tilfælde vil en partikel under betingelser med hyppig observation af den aldrig gå ind i en anden tilstand.

Først forudsagt i 1954 af Alan Turing , senere i 1957 af den sovjetiske fysiker Leonid Khalfin [1] .

I 1977 beskrev de amerikanske fysikere Baydyanath Mizra og George Sudarshan effekten og opkaldte den efter Zeno af Elea [2] ; navnet går tilbage til Zenons aporia om en pils flugt .

Eksperimentel bekræftelse

Opbremsningen af ​​ændringer i et kvantesystem med hyppigere målinger er gentagne gange blevet registreret eksperimentelt.

Kvante Zeno-effekten for sandsynligheden for overgange mellem atomare niveauer ( hyperfin spaltning af grundtilstanden på fem tusind 9 Be + -ioner akkumuleret i en Penning-fælde og afkølet til 250 mK ) blev eksperimentelt opdaget i slutningen af ​​1989 af David Wineland og hans gruppe kl. National Institute of Standards and Technology ( Boulder, USA) [3] [4] . Anvendelsen af ​​et RF-resonansfelt bragte atomerne i den øvre tilstand af to-niveau systemet; når atomernes tilstand blev målt samtidig med UV-stråling, blev overgangen til den exciterede tilstand imidlertid undertrykt i god overensstemmelse med den teoretiske forudsigelse.

Noter

  1. Khalfin L. A. Om teorien om henfaldet af en kvasistationær tilstand // ZhETF . - 1957. - T. 33 . - S. 1371-1382 .
  2. Misra B., Sudarshan ECG Zenos paradoks i kvanteteori  //  Journal of Mathematical Physics. - 1977. - Bd. 18 , iss. 4 . - s. 756-763 .
  3. Itano WM, Heinsen DJ, Bokkinger JJ, Wineland DJ Quantum Zeno effect   // PRA . - 1990. - Bd. 41 , udg. 5 . - S. 2295-2300 . - doi : 10.1103/PhysRevA.41.2295 . - . Arkiveret fra originalen den 20. juli 2004.
  4. Pool R. Quantum Pot Watching: En test af, hvordan observation påvirker et kvantesystem, verificerer teoretiske forudsigelser og beviser sandheden af ​​en gammel maksime   // Videnskab . - 1989. - Bd. 246 . - S. 888 .

Litteratur