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Sentido, sensibilidade e supercondutores

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Jonathan Monroe discordou de seu supervisor de PhD - com respeito. Eles precisavam medir um qubit supercondutor, um minúsculo circuito no qual a corrente pode fluir para sempre. O qubit emite luz, que carrega informações sobre o estado do qubit. Jonathan e Kater intensificam a luz usando um amplificador. Eles fabricaram muitos amplificadores, mas nenhum funcionou. Jonathan sugeriu mudar a estratégia deles - com uma educação à qual Emily Post não poderia objetar. Supervisor de Jonathan, Kater Murch, sugeriu repetir o protocolo que eles executaram muitas vezes.

“Essa é a definição de insanidade”, admitiu Kater, “mas acho que o experimento precisa envolver um pouco disso.”

Assisti à troca via Skype, com mais interesse do que teria visto o Oscar. Algum dia, espero, Serei capaz de opinar sobre tal debate, apesar de trabalhar como teórico. Algum dia, terei parceria com experimentalistas suficientes para desenvolver uma visão.

Estou fazendo parceria com Jonathan e Kater em um experimento que eu e co-autores propomos em um papel blogou sobre SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA. O experimento centra-se em uma relação de incerteza, uma desigualdade do tipo imortalizado por Werner Heisenberg em 1927. Relações de incerteza implicam que, se você medir a posição de uma partícula quântica, o momento da partícula deixa de ter um valor bem definido. Se você medir o momento, a partícula deixa de ter uma posição bem definida. Nossa relação de incerteza envolve medições fracas. Medir fracamente a posição de uma partícula não perturba muito o momento e vice-versa. Podemos interpretar a incerteza em termos de processamento de informações, porque projetamos a desigualdade em termos de entropias. Entropias, descrito SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA, são funções que quantificam a eficiência com que podemos processar informações, como compactando dados. Jonathan e Kater estão verificando nossa desigualdade e explorando suas implicações com um qubit supercondutor.

Com chip

Eu tinha muito pouca experiência para ficar do lado de Jonathan ou de Kater. Então observei e ponderei como suas opiniões soariam se expressas sobre a teoria. Tento uma estratégia repetidamente, na esperança de mudar meus resultados sem mudar minha abordagem? 

No Perimeter Institute for Theoretical Physics, os alunos de mestrado tiveram que engolir meio ano do material do curso em semanas. Eu questionei se algum dia entenderia parte do material. Mas parte desse material ressurgiu durante meu doutorado. Mais uma vez, assisti a palestras sobre a teoria da relatividade geral de Einstein. Novamente, trabalhei em problemas com observadores em queda livre. Novamente, calculei derivadas covariantes. O material me penetrou. Decidi nunca questionar, novamente, se eu poderia entender um conceito. Posso não entender um conceito hoje, ou amanhã, ou na próxima semana. Mas se dedicar bastante tempo e esforço, escolhi acreditar, vou aprender.

Minha decisão se baseou na experiência e nas aulas, ministradas por psicólogos educacionais, que eu fiz na faculdade. Eu estudei como os cérebros mudam durante o aprendizado e como os intervalos aumentam as mudanças. O bom senso, pensei, fundamentava minha decisão - embora esperar que os resultados mudem, enquanto as estratégias permanecem estáticas, pareça uma loucura.

Capa antiga

Será que o bom senso está por trás da sugestão de Kater, comparada à insanidade, de continuar fabricando amplificadores como antes? Ele expressou cinismo muitas vezes durante nossa colaboração: O experimento precisa envolver alguma insanidade. O experimento provavelmente não funcionará por muito tempo. Muito mais coisas provavelmente vão quebrar. 

Jonathan e eu concordamos com ele. Os experimentos têm a reputação de fracassar e Kater tem a reputação de conhecer experimentos. Mesmo assim, Jonathan - com profissionalismo e polidez - continua otimista de que outros métodos prevalecerão, de que atingiremos nossos objetivos logo. Espero que Jonathan continue otimista e imagino que Kater também tenha esperança. Ele profetiza melancolia com um quarto de sorriso, e seu histórico fala contra ele: Alguns meses atrás, conheci um teórico que havia colaborado com Kater anos antes. O teórico ficou maravilhado com a velocidade com que Kater havia operado. Um teórico iria propor um experimento, e estrondo—A proposta funcionaria.

Monstros marinhos

Talvez a sorte sorriu com a implementação. Mas a sorte combina com o sentido que está por trás da opinião de Kater: os experimentos envolvem fatores que você não pode controlar. Implemente um protocolo uma vez e ele pode falhar porque a temperatura subiu muito. Implemente o protocolo novamente e ele pode falhar porque um caminhão passou por seu prédio, fazendo vibrar o tampo da mesa. Implemente o protocolo novamente e ele pode falhar porque você bateu em um botão. Implemente o protocolo pela quarta vez e pode ser bem-sucedido. Se você repetir um protocolo muitas vezes, seu ambiente pode mudar, alterando seus resultados.

O bom senso também está subjacente às objeções de Jonathan às opiniões de Kater. Aumentamos nossas chances de sucesso se continuarmos tentando. Obtemos energia para continuar tentando da criatividade e do otimismo. Portanto, rebelar-se contra o senso de nossos supervisores de doutorado é sensato. Eu me perguntei, assistindo a conversa no Skype, se Kater, a estudante, se opôs às profecias de destruição como Jonathan fez. Kater exala a sobriedade de um professor titular, mas a irreverência de um californiano que usa o cabelo ligeiramente comprido e tatuou sua aliança de casamento. A ciência prospera na sobriedade e na irreverência.

Cobertura verde

Quem ganhou o argumento de Jonathan e Kater? Ambos, eu acho. Na semana passada, eles relataram ter fabricado amplificadores que funcionam. O laboratório seguiu um protocolo semelhante ao antigo, mas com mais cuidado. 

Estou ansioso para ver quem ganha o debate sobre quanto tempo leva o resto do experimento. De qualquer forma, verifique A palestra de Jonathan sobre nosso experimento se você participar do Encontro de março da American Physical Society. Jonathan falará na quinta-feira, 5 de março, às 12h03, na sala 106. Além disso, fique atento ao nosso artigo - que será lançado assim que Jonathan persuadir o amplificador a sincronizar com seu qubit.

Fonte: https://quantumfrontiers.com/2020/02/23/sense-sensibility-and-superconductors/

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