Физики научились уменьшать квантовую неопределенность постепенно

Французские ученые создали квантовую систему, которая приходит к определенности постепенно. Для выяснения ее состояния требуется не одно измерение, а целая серия, сообщает портал PhysicsWorld со ссылкой на соответствующую статью в журнале Nature.

Считается, что изолированная квантовая система находится во всех возможных состояниях одновременно. Известным наглядным примером является мысленный эксперимент, называемый "кот Шредингера": в закрытый ящик помещены живой кот, емкость с ядовитым газом и радиоактивное ядро. Если ядро распадается, оно приводит в действие механизм, который открывает емкость с газом и тем самым убивает кота. Вероятность того, что ядро распадется за час, - 50 процентов.

Через час кот в ящике жив с вероятностью 50 процентов. С точки зрения квантовой механики, пока ящик закрыт, кот находится в двух состояниях сразу: и жив, и мертв одновременно. В тот момент, когда наблюдатель открывает ящик, система выбирает одно из состояний. Наблюдатель видит, жив кот или мертв.

Группа французских физиков из Эколь Нормаль под руководством Сержа Ароша (Serge Haroche) научились уменьшать неопределенность постепенно: грубо говоря, выяснять, жив кот или мертв, не единичным наблюдением, а серией измеренией.

Квантовая система в эксперименте Ароша представляет собой закрытый контейнер, в котором может находиться от нуля до семи фотонов, точное количество фотонов неизвестно. Сквозь ящик пропускаются отдельные атомы, которые взаимодействуют с фотонами, но не уничтожают их (все существовавшие ранее методы требовали уничтожения наблюдаемых фотонов).

Взаимодействие с фотонами отражается на частоте, с которой электроны в атоме переходят от одного состояния к другому. Измерив эту частоту при выходе атома, можно узнать количество фотонов в контейнере.

После первых нескольких измерений результаты распределяются равномерно по восьми возможным состояниям: от нуля до семи фотонов. Но если продолжать измерения, то рано или поздно какой-то результат начинает появляться чаще, показывая, что система приходит к определенному состоянию.

Ученые назвали хребет Ломоносова российской территорией

ВНИИОкеангеология, являющийся головным научно-исследовательским морским геологическим институтом федерального агентства Роснедра, обнародовал первые результаты исследований грунта, поднятого 2 августа со дна Северного Ледовитого океана в ходе экспедиции "Арктика-2007".

Как заявил в среду вечером агентству ИТАР-ТАСС заместитель директора института Виктор Поселов, согласно этим результатам подводный хребет Ломоносова в Ледовитом океане является "структурным продолжением Сибирской континентальной платформы и никак не изолирован от российского плоскогорья".

Тем не менее ученый уточнил, что полностью лабораторные работы по идентификации геологических структур планируется завершить через год.

Основной задачей экспедиции "Арктика-2007" был заявлен сбор доказательств того, что спорная территория в районе хребта Ломоносова является продолжением российского континентального шельфа. По оценкам экспертов, на этой территории сосредоточены 25 процентов мировых запасов углеводородов.

Немцы сообщили о признаках жизни на Марсе

Профессор Йооп Хоуткопер (Joop Houtkoper) из университета города Гессен, изучив данные с космического зонда "Викинг" (Viking), пришел к выводу, что на Марсе могут обитать микробы, чьи клетки заполнены смесью воды и пероксида водорода, сообщает Drudge Report.

Некоторые ученые скептически относятся к этим выводам, отмечает Space.com. Кроме того, работа Хоуткопера, хотя и была представлена на европейском планетоведческом конгрессе, пока не опубликована ни в одном рецензируемом журнале, то есть не получила официального признания.

Версия Хоуткопера строится на анализе проб почвы, взятых "Викингом" в 1970-х годах. Пробы содержали кислород и углекислый газ. По мнению немецкого ученого, присутствие этих газов объясняется разложением живых организмов, использующих для жизни пероксид водорода.

Хоуткопер считает, что пероксид водорода может действовать как антифриз для клеток, позволяя им существовать в суровом марсианском климате, где температура опускается до -150 градусов Цельсия. Кроме того, водный раствор перекиси водорода может поглощать воду, тем самым давая микробам возможность усваивать молекулы воды из марсианской атмосферы.

Избыток воды, однако, может привести к смерти таких организмов. По мнению Хоуткопера, при заборе проб микробы попали в сравнительно насыщенную водяным паром среду, из-за чего погибли. Оставшиеся органические вещества прореагировали с освободившимся пероксидом водорода, в результате чего образовались углекислый газ и вода.

Ученый предполагает, что примерно 0,1 процент марсианской почвы может быть обязан своим происхождением таким живым организмам. Примерно столько же органической материи, говорит он, содержится в антарктической вечной мерзлоте, где обитают некоторые виды бактерий и лишайников.

Микробиолог Норман Пейс (Norman Pace) из Колорадского университета США считает выводы Хоуткопера неправдоподобными. По мнению Пейса, присутствие газов в почве объяснимо другими причинами, а никаких следов органики многочисленные эксперименты не обнаружили. Кроме того, существование организмов, до такой степени зависящих от пероксида водорода, маловероятно: он смертелен для живых клеток. В земных организмах он вырабатывается именно для борьбы с бактериями.