Физики впервые увидели твердый квантовый объект из 100 млн атомов

Физики впервые увидели твердый квантовый объект — наночастицу из стекла, состоящую из 100 млн атомов. Это открытие физиков из Венского университета может расширить границы действия законов квантовой механики, пишут исследователи в журнале Science.

Ученых давно интересует, почему люди в обычном мире не могут наблюдать феномен квантовой запутанности — взаимосвязи квантовых состояний двух или более частиц света, атомов или других объектов, при которой изменение состояния одного из них мгновенно отражается на состоянии других.

Современная наука объясняет это тем, что объекты разрушаются в результате процесса декогеренции. При этом, согласно квантовой механике, чем крупнее объект, тем больше и чаще он контактирует с окружающей средой и тем быстрее распадаются квантовые связи, соединяющие его с другими частицами и телами.

Физики из Венского университета установили несколько оптических ловушек, а также начали экспериментировать с взаимодействием наночастиц с линзами и набором из нескольких лазеров, который способен удерживать мельчайшие части материи в вакууме и охлаждать их до температуры, близкой к абсолютному нулю.

Мы знаем, что законы квантовой физики применимы к атомам и молекулам, но не знаем, насколько большим может быть объект, проявляющий квантовые свойства. Поймав наночастицу и связав ее с фотонным кристаллом, мы смогли изолировать подобный макрообъект и изучили его квантовые свойства.

Маркус Аспельмейер, профессор Венского университета         

Охлаждение необходимо в этом эксперименте, поскольку при подобной температуре атомы, молекулы и частицы перестают хаотично двигаться под действием тепла и переходят в особое состояние, в котором на них действуют только законы квантового мира. Раньше физики достигали этого состояния только у молекул, атомов и частиц — и никогда у твердой материи.

В рамках эксперимента физики подготовили наночастицу из чистого кварцевого стекла и поместили в прибор с необходимыми длинами волн лазеров, которые позволяют заморозить такой объект. В результате ученым удалось несколько долей микросекунды измерять квантовые свойства этой частицы.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости
Российские школьники создают автономную систему для борьбы с браконьерами
Новости
Телескоп НАСА наблюдал сверхновую, которая противоречит современным теориям
Космос
Данные передали со скоростью 25 Мбит/с на расстоянии в 226 000 000 км
Космос
Мертвая звезда осветила мощной вспышкой соседнюю галактику
Космос
Биологи представили альтернативную теорию происхождения строительных блоков жизни
Наука
Биоинженеры спроектировали клетки-киллеры для терапии рака мозга
Наука
Как Process Mining и Task Mining повышают эффективность и прибыльность бизнеса
Мнения