Nova studija istraživača s Massachusetts Institute of Technology (MIT) premošćuje jaz između kvantne i klasične fizike. Rad pokazuje kako je matematičke ideje iz klasične fizike moguće koristiti za opisivanje čudnog i "sablasnog" ponašanja koje se često pripisuje kvantnim česticama.

Iako je u temelju razvoja područja kao što su kvantno računalstvo i senzori, puno toga o kvantnoj fizici ostaje nepoznato. Na subatomskim razinama, čestice se ponašaju bitno drugačije od onih u stvarnom svijetu, a znanstvenici često moraju razvijati nove teorije kako bi objasnili to ponašanje.

Tim pri MIT-ju je izveo novu formulaciju koja može pomoći znanstvenicima u dolasku do istog rješenja kao Schrödingerova jednadžba, koju se obično koristi u kvantnoj mehanici, koristeći načela klasične fizike. Istraživači su to pokazali za više kvantno-mehaničkih scenarija, uključujući eksperiment s dvostrukim prorezom i kvantno tuneliranje.

Shvatili su kako kvantna superpozicija omogućuje fotonu kretanje višestrukim stazama. Umjesto izračunavanja beskonačnog broja putanja, istraživači su predložili izračunavanje klasičnih staza "najmanje radnje" koje bi mogle proizvesti isti rezultat.

Koristili su Hamilton-Jacobijevu jednadžbu, koja sugerira kako objekt - kada je na putanji od A do B - slijedi stvarnu putanju gdje je njegovo djelovanje minimizirano u svakoj pojedinoj točki na putu. U slučaju bačene lopte, minimizirano djelovanje je vremenski zbroj razlike između njezine kinetičke i potencijalne energije.

Dodavanjem gustoće - sastojka klasične fizike - eksperimentu s dvostrukim prorezom, istraživači su prilagodili Hamilton-Jacobijev pokus i otkrili kako trebaju uzeti u obzir samo dvije klasične putanje kroz proreze, umjesto beskonačnog broja njih. Njihovi izračuni su proizveli valnu funkciju koja je pokazala distribuciju mogućih putanja kojima bi foton mogao ići i podudarala se s predviđanjem Schrodingerove jednadžbe.

Drugim riječima, kvantno ponašanje moguće je izračunati s vrlo jednostavnim klasičnim alatima.