Ny teknik kaster lys over Schrödingers kat
Kvantefysikere har længe grublet over tankeeksperimentet Schrödingers kat, som går ud på, at en kat både kan være levende og død på samme tid. Nu er det muligt at tilse kattens tilstand - uden faktisk at kigge på den.

Lyspartiklerne, der har skabt billedet af de to katte, har aldrig været i nærheden af billedet, men er skabt ud fra en ny teknologi, der filtrerer lyspartikler med hinanden. (Foto: Gabriela Barreto Lemos)

Lyspartiklerne, der har skabt billedet af de to katte, har aldrig været i nærheden af billedet, men er skabt ud fra en ny teknologi, der filtrerer lyspartikler med hinanden. (Foto: Gabriela Barreto Lemos)

Tankeeksperimentet Schrödingers kat er alment kendt inden for kvantefysikken.

Du kan læse, hvad paradokset går ud på i faktaboksen til højre, eller få det forklaret i artiklen 'Dansk forsker teleporterer 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 øverst i artiklen.

Fakta

Tankeksperimentet Schrödingers kat er udtænkt af den østrigske fysiker Erwin Schödinger i 1935 og 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.

Studiet er blevet publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature.

Sammenfiltrerede partikler 'påvirker' hinanden

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.

»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 Austrian Academy of Sciences i Vienna.

Resultaterne viser, at forskerne kan finde ud af, hvilken tilstand de sammenfiltrede lyspartikler er i, kun ved brug af den ene af tvillingepartiklerne. I tidligere studier har det været nødvendigt at have begge partikler for at kunne måle den tilstand.

»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, der også deltog i forsøget, til LiveScience.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med 1 million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om astronautens foto af polarlys, som du kan se herunder.