Физики под руководством директора кафедры квантовой динамики Института квантовой оптики общества Макса Планка Герхарда Ремпе воспроизвели мысленный эксперимент для получения состояния «кота Шредингера», используя свет и атом в лабораторных условиях. В итоге им удалось многократно добиться состояния суперпозиции, пишет Nature Photonics.
Согласно идее Шредингера, отдельный атом может находиться в двух разных состояниях одновременно — в суперпозиции. Более того, когда такая частица взаимодействует с макроскопическим объектом — она может передать ему свое состояние для того, чтобы объект также мог быть в суперпозиции.
В роли кота Шредингера выступали импульсы лазерного света. Они находятся в суперпозиции в двух своих состояниях, подобное состояние позволила им совершить схема, предложенная теоретиками Вангом и Дуаном в 2005 году.
Основная сложность эксперимента заключалась в том, что ученым было необходимо минимизировать оптические потери в рамках эксперимента. Отдельный атом находился в вакуумной камере и манипулировался с помощью высокоточных лазеров. В центре установки находится оптический резонатор, в который и направляется лазерный импульс для взаимодействия с атомом. В итоге отраженный свет запутывается с атомом — это позволяет частице перейти в состояние суперпозиции.
Недавно ученые из Венского университета создали прибор, достаточно чувствительный для прямого наблюдения за квантовым взаимодействием между наночастицей, ее световой клеткой и стенками фотонного кристалла. В будущем устройство позволит увидеть кота Шредингера, который существует в состоянии квантовой суперпозиции, невооруженным глазом.