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
Индийская космическая обсерватория наблюдала «рождение» солнечной вспышки
Космос
Алгоритм от MIT определяет, когда конкурентам выгодно сотрудничать
Новости
Microsoft закрывает Skype: пользователям предлагают перебраться в Teams
Новости
Пользователи из России жалуются на сбой WhatsApp
Новости
У двух космических станций, запущенных вместе с лунным модулем, возникли проблемы
Космос
Разгадана тайна растительной диеты панд: почему они выбирают бамбук, вместо мяса
Наука
Z-флипоны: ученые раскрыли функции загадочных участков ДНК
Наука
Найдена планета, которая не должна существовать: как она выживает
Космос
WhatsApp оштрафовали в России на 17 млн рублей: в чем причина
Новости
Физики впервые наблюдали загадочный фрактальный узор в скрученном графене
Наука
Редчайшие кадры: ученые впервые засняли, как детеныши белых медведей покидают берлогу  
Наука
Ученые сделали шаг к созданию робота Т-1000, как в «Терминаторе» 
Новости
Китай рассекретил первый в мире спутник радиолокационного наблюдения  
Космос
Пепел Везувия превратил мозг древнего римлянина в стекло
Наука
Создан асфальт, который сам устраняет трещины с помощью спор растений
Наука
«Слизкие» белки могут защитить мозг от старения, показало исследование
Наука
«Первая частная компания на Луне» отправила новую миссию к спутнику
Космос
Физики обнаружили экзотические кристаллы электронов в сверхтонком материале
Наука
Создана нейросеть, которая подбирает лучший ИИ для разных задач
Новости
Kotlin vs Java: история конкуренции в мобильной разработке
Мнения