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
Названы качества идеального партнера: что ценят женщины и мужчины
Новости
Российский алгоритм для анализа белков обогнал зарубежные аналоги по скорости и точности
Новости
России к 2030 году понадобятся миллионы специалистов по ИИ
Новости
Американки массово вшивают «лифчик» прямо в грудь: как работает технология
Новости
Темные фабрики: будущее промышленности без человека
Мнения
Астрономы открыли рекордно далекую от звезды суперземлю
Космос
Датские ученые омолодили стволовые клетки, изменив их «диету»
Наука
Биологи описали стратегии любви у мышей: защищаться или «странствовать»
Наука
Якутские инженеры создали боевого «Скорпиона» для битвы роботов
Новости
Количество DDoS-атак удвоилось в первом квартале 2025 года
Новости
Сдвиг поверхности земли при землетрясении зафиксировали из космоса
Космос
Не так уж жарко: выяснилось, какая погода была на Марсе в прошлом
Космос
Целый океан исчез на Земле: как это изменило историю нашей планеты
Наука
Минцифры запускает эксперимент с ИИ на «Госуслугах»: что он будет делать
Новости
Сжигать жир можно с помощью мыслей: как это работает
Наука
Маркетплейсы превратили шопинг в зависимость: как не потратить свои деньги
Наука
ChatGPT научили материться, как сантехника Валеру из Омска
Новости
Написать научный труд в эпоху нейросетей: как сделать ИИ помощником?
Мнения
Следы «долгожданной» черной дыры нашли в соседней галактике
Космос
В Анапе испытали устройство для сбора мазута со дна моря
Наука