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
Сильнейшая солнечная буря произошла в конце последнего ледникового периода
Космос
Пароль зашифровали внутри молекулы: это альтернатива для хранения данных
Наука
Орангутаны используют сложную структуру речи: считалось, что так могут только люди
Наука
Молодая звезда стремительно тяжелеет: набирает массу двух юпитеров ежегодно
Космос
Врачи с помощью CRISPR «переписали ДНК» ребенка с редким заболеванием
Наука
Разработан чип, похожий на мозг, который позволит роботам видеть и думать
Наука
Почему мы до сих пор не нашли инопланетян: ученые нашли объяснение
Космос
Этот грибок захватит планету к концу столетия: в зоне риска 10 млн человек
Наука
Посмотрите на космическую радугу в зодиакальном свете на небе
Космос
Ученые объяснили необычную активность в недрах Луны
Космос
Мошенники начали использовать схему с самозапретом на кредиты 
Новости
Дуров заплатит $50 000 за вирусный ролик о превосходстве Telegram над WhatsApp
Новости
НАСА починило двигатели «Вояджера-1», которые вышли из строя 21 год назад
Космос
ИИ-агенты формируют собственные социальные нормы без помощи человека
Наука
Мозг мышей увеличился на 6,5%, когда им ввели крошечную часть ДНК человека
Наука
Археологи нашли первую «тату-студию» майя в пещере в Белизе
Наука
Российский алгоритм оптимизирует пропускную способность дорог
Наука
Марсоход впервые наблюдал полярные сияния с поверхности другой планеты
Космос
Android 16 превращает ворованный смартфон в кирпич: нельзя обойти даже в настройках
Новости
Китай начал стоить дата-центр на базе ИИ прямо на орбите
Новости