Mungkin ada harapan untuk feline yang paling terkenal fizik, kucing Schrödinger.
Dalam eksperimen pemikiran pelik yang melambangkan keadaan pelik zarah subatomik dalam fizik kuantum, seekor kucing yang terkurung pada kotak adalah sama ada mati dan hidup sehingga peti dibuka, di mana kucing itu juga jatuh mati atau gembira.
Ia pernah difikirkan bahawa saat ini kebenaran itu adalah serta-merta dan tidak dapat diramalkan. Tetapi dalam sebuah kajian yang diterbitkan 3 Jun di jurnal Nature, ahli fizik Yale dapat menonton kucing Schrödinger dalam tindakan, meramalkan nasib kucing dan bahkan menyelamatkan kucing dari kematian yang tidak lama lagi.
Dengan penemuan baru ini, ahli fizik dapat "menghentikan proses itu dan mengembalikan kucing itu kepada keadaan hidupnya," kata Michel Devoret, seorang ahli fizik di Harvard dan salah seorang penulis bersama kajian, memberitahu Live Science.
Dalam fizik, kucing Schrödinger adalah percubaan pemikiran di mana kucing terperangkap dalam kotak dengan zarah yang mempunyai peluang 50-50 pembusukan. Sekiranya zarah pecah, kucing mati; jika tidak, kucing hidup. Sehingga anda membuka kotak, bagaimanapun, anda tidak tahu apa yang berlaku kepada kucing, jadi dia wujud dalam superposisi kedua-dua negeri yang mati dan hidup, sama seperti elektron dan zarah-zarah subatomik lain serentak wujud di beberapa negeri (seperti tenaga berbilang tahap) sehingga mereka diperhatikan. Apabila zarah diperhatikan dan secara rawak memilih untuk menduduki satu tahap tenaga, ia dipanggil lompat kuantum. Ahli fizikal pada mulanya menganggap bahawa melompat kuantum adalah seketika dan diskret: Poof! Dan tiba-tiba, zarah itu berada dalam satu keadaan atau yang lain.
Tetapi pada tahun 1990-an, lebih banyak ahli fizik mula mengesyaki bahawa zarah mengikuti laluan linear ketika mereka melompat, sebelum memasuki keadaan akhir mereka. Pada masa itu, ahli fizik tidak mempunyai teknologi untuk memerhatikan trajektori tersebut, kata Todd Brun, seorang ahli fizik di University of Southern California, yang tidak terlibat dalam penyelidikan. Di situlah Devoret dan penulisnya datang.
Ahli fizikal Yale bersinar cahaya terang pada atom dan melihat bagaimana cahaya yang bertaburan sebagai lompat kuantum berlaku. Mereka mendapati bahawa lompatan kuantum adalah berterusan daripada diskret, dan melompat ke tahap tenaga diskret yang berbeza yang dipegang ke laluan "penerbangan" khusus.
Sekali ahli fizik tahu keadaan khusus atom menghampiri, mereka kemudian dapat mengembalikan penerbangan itu, dengan menggunakan kekuatan dalam arah yang betul dengan hanya kekuatan yang tepat, kata pengarang utama dan ahli fizik Universiti Yale Zlatko Minev. Dengan tepat mengenalpasti jenis melompat adalah penting untuk berjaya membalikkan penerbangan, katanya. "Ia sangat tidak menentu," kata Minev kepada Live Science.
Sesetengah ahli fizik, seperti Brun, tidak terkejut dengan penemuan ini: "Ini tidak berbeza dari apa yang dikatakan orang lain," kata Brun kepada Live Science. "Perkara yang menarik ialah mereka melakukan percubaan secara eksperimen."
Penemuan baru ini amat penting bagi kemudahan penyelidikan seperti Observatori Gelombang Gravitational-Laser Interferometer (LIGO), di mana ahli fizik memerhatikan gelombang graviti, kata Devoret. Di kemudahan penyelidikan ini, unpredictability partikel, juga dipanggil bunyi kuantum, adalah usaha para ilmuwan untuk membuat pengukuran yang tepat.
"Seperti yang dikatakan ahli fizik, dengan bunyi kuantum, bahkan Tuhan tidak dapat mengetahui apa yang akan anda sukai," kata Devoret. Menggunakan penyelidikan, ahli fizik boleh "bisu" bunyi kuantum dan membuat pengukuran yang lebih tepat.
Zarah, dan nasib kucing Schrödinger, akan selalu menjadi tidak dapat diramalkan dalam jangka panjang, kata Devoret. Dia dan penemuan utama penulisnya ialah nasib mereka boleh diperhatikan dan diramalkan ketika mereka berlaku.
"Ia agak seperti letusan gunung berapi," Devoret menerangkan, "mereka tidak dapat diramalkan dalam jangka panjang, tetapi dalam jangka pendek, anda dapat melihat ketika seseorang akan meletus."
