Квантовый эффект Зенона

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Ква́нтовый эффе́кт Зено́на (квантовый парадокс Зенона) — метрологический парадокс квантовой механики, заключающийся в том, что время распада метастабильного квантового состояния некоторой системы с дискретным энергетическим спектром прямо зависит от частоты событий измерения её состояния. В предельном случае нестабильная частица в условиях частого наблюдения за ней никогда не может распасться.

Впервые предсказан в 1954 году Аланом Тьюрингом, позже, в 1957 году, советским физиком Леонидом Халфиным[1].

В 1978 году американские физики Байдьянат Мизра и Джордж Сударшан описали эффект, назвав его именем Зенона Элейского[2]; название восходит к апории Зенона о полёте стрелы.

Квантовый эффект Зенона для вероятности переходов между атомными уровнями (сверхтонкое расщепление основного состояния пяти тысяч ионов 9Be+, накопленных в ловушке Пеннинга и охлаждённых до 250 мК) был экспериментально обнаружен в конце 1989 года Дэвидом Вайнлендом и его группой в Национальном институте стандартов и технологий (Боулдер, США)[3][4]. Приложение радиочастотного резонансного поля переводило атомы в верхнее состояние двухуровневой системы; однако когда одновременно с этим измерялось состояние атомов с помощью УФ-излучения, переход в возбуждённое состояние подавлялся в хорошем соответствии с теоретическим предсказанием.

Примечания[править | править код]

  1. Халфин Л. А. К теории распада квазистационарного состояния // ЖЭТФ. — 1957. — Т. 33. — С. 1371—1382.
  2. Misra B., Sudarshan E. C. G. The Zeno's paradox in quantum theory (англ.) // Journal of Mathematical Physics. — 1977. — Vol. 18, iss. 4. — P. 756—763.
  3. Itano W. M., Heinsen D. J., Bokkinger J. J., Wineland D. J. Quantum Zeno effect (англ.) // PRA. — 1990. — Vol. 41, iss. 5. — P. 2295—2300. — DOI:10.1103/PhysRevA.41.2295. — Bibcode1990PhRvA..41.2295I.
  4. Pool R. Quantum Pot Watching: A test of how observation affects a quantum system verifies theoretical predictions and proves the truth of an old maxim (англ.) // Science. — 1989. — Vol. 246. — P. 888.

Литература[править | править код]