فیزیک‌دانان با کمک هوش مصنوعی و جابه‌جایی دقیق ۲٬۰۲۴ اتم روبیدیوم، کوچک‌ترین ویدیوی جهان را ساختند که فیلمی از آزمایش ذهنی معروف «گربه کوانتومی» شرودینگر است.
به گزارش تکناک، این روش بر پایه الگوریتم یادگیری ماشینی و تله‌های نوری (Optical Traps) بنا شده است، که می‌توانند هزاران اتم را تنها در ۶۰ میلی‌ثانیه جابه‌جا کنند. این ویدیو برای نمایش عمومی حدود ۳۳ برابر آهسته‌تر پخش شده است.
فهرست مطالب
آزمایش فکری «گربه کوانتومی» چیست؟
«گربه کوانتومی» شاید شناخته‌شده‌ترین آزمایش فکری در فیزیک کوانتومی باشد. این آزمایش مرز دنیای ماکروسکوپی و دنیای کوانتومی را به هم پیوند می‌دهد.
در این آزمایش ذهنی، یک گربه همراه با ظرفی از سم و یک فرایند کوانتومی مثل واپاشی هسته‌ای، داخل جعبه‌ای بسته قرار داده می‌شود. از آنجایی که این فرایند در دنیای کوانتومی می‌تواند به‌طور هم‌زمان هم اتفاق بیفتد و هم نیفتد (حالتی که به آن «برهم‌نهی» می‌گویند)، وضعیت گربه نیز به‌طور هم‌زمان مرده و زنده فرض می‌شود. این حالت عجیب تا زمانی ادامه دارد که کسی درِ جعبه را باز کند و وضعیت واقعی را مشاهده نماید.
( برای اطمینان خاطر: هیچ گربه‌ای در این آزمایش واقعی آسیب ندیده است!)
اتم‌ها چگونه به تصویر در می‌آیند؟
دانشمندان در کوچک‌ترین ویدیوی جهان، با چیدن اتم‌های روبیدیوم، صحنه‌هایی از مراحل مختلف آزمایش ذهنی گربه شرودینگر را بازسازی کردند. برای جابه‌جایی این اتم‌ها از نوعی لیزر بسیار دقیق استفاده شده است، که مثل یک تراکتور نامرئی عمل می‌کند و می‌تواند ذرات ریز را بدون هیچ تماس فیزیکی، به مکان دلخواه منتقل کند.
این فناوری تاکنون در حوزه‌های گوناگونی کاربرد داشته است، اما دستاورد جدید نشان می‌دهد که امکان جابه‌جایی تعداد بسیار زیادی از اتم‌ها با سرعت و دقت بالا وجود دارد.
نقش هوش مصنوعی در کوچک‌ترین ویدیوی جهان
پژوهشگران از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی برای کنترل و چیدمان اتم‌ها استفاده کردند. این الگوریتم‌ها توانستند در کمتر از یک‌هزارم ثانیه (۶۰ میلی‌ثانیه) آرایش دوبعدی و سه‌بعدی هزاران اتم را به شکل دلخواه ایجاد کنند. چنین قابلیتی، گامی مهم در مسیر ساخت آرایه‌های اتمی برای پژوهش‌های آینده در فیزیک کوانتومی و فناوری‌های نوین است.
