Pasaulyje Kvantinės fizikos srityje, panašu, ką tik buvo sumuštas dar vienas rekordas. Straipsnyje, pateiktame išankstinio spausdinimo svetainėje ArXiv, Kinijos mokslo ir technologijų universiteto mokslininkai teigia, kad 23 minutes stebėjo atomus kvantinės superpozicijos būsenoje. Jie teigia, kad gebėjimas išlaikyti kvantines būsenas stabilias tokį ilgą laiką gali padėti kvantiniams įrenginiams tapti patvaresniais ir atrasti keistų naujų efektų kvantinėje fizikoje.
Superpozicija yra reiškinys, kai objektas tam tikru momentu gali užimti kelias skirtingas būsenas, tačiau tikroji objekto būsena nežinoma. Labai maži objektai, tokie kaip fotonai ar elektronai, demonstruoja tokį elgesį; jie elgiasi kaip bangos, potencialiai užimdamos įvairias pozicijas bet kuriuo metu, o ne kaip dalelės, turinčios išskirtinę padėtį. Svarbiausia, kad kai stebimas superpozicijoje esantis objektas, jo būklė žlunga ir jis matomas tik vienoje iš galimų būsenų. Galite galvoti apie tai kaip apie monetą, kuri sukasi ore, ji gali būti abiejų galvų arba uodegų vienu metu, bet kai žiūrite į ją nusileidus, tai gali būti tik viena ar kita.
Galbūt girdėjote ir apie superpoziciją, kuri paaiškinama naudojant garsųjį Schrödingerio kačių paradoksą. Tai buvo minties eksperimentas, kurį pasiūlė fizikas Erwinas Schrödingeris, kurio metu katė įdedama į sandarią dėžę su radioaktyvia medžiaga, kuri atsitiktinai suyra, o kai taip nutinka, katė užmuša. Kol atidarote dėžutę, eksperimentas rodo, kad katė yra superpozicijoje, tuo pačiu metu būdama gyva ir mirusi. Nors dažniausiai naudojamas paaiškinti superpoziciją, Schrödingerio eksperimentas buvo skirtas parodyti šio kvantinio elgesio absurdiškumą.
Daugelį metų mokslininkai sugebėjo užfiksuoti mažyčius objektus, turinčius superpoziciją, kai šviesos dalelės ir net maži kristalai laboratorijoje vienu metu užima kelias būsenas. Tačiau šių eksperimentų objektai visada buvo labai nestabilūs, o jų superpozicija buvo labai trumpalaikė. Tačiau naujajame tyrime Kinijos mokslininkai, vadovaujami fiziko Zheng-Tian Lu, atrodo, kad reiškiniui palaikyti panaudojo šviesos spąstus atomus.
Tyrėjai panaudojo apie 10 000 iterbio atomų, kuriuos atšaldė iki kelių tūkstantųjų laipsnių virš absoliutaus nulio ir įstrigę lazerio šviesos elektromagnetinėmis jėgomis. Tokiomis sąlygomis kvantines atomų būsenas buvo galima valdyti labai tiksliai, o mokslininkai tuo pasinaudojo, kad kiekvienas atomas būtų dviejų lygiagrečių būsenų, turinčių du labai skirtingus sukimus, superpozicijoje.
Paprastai atomų aplinkos trikdžiai priverstų juos subyrėti į vieną būseną per kelias sekundes ar milisekundes, tačiau mokslininkai sugebėjo tiksliai sureguliuoti lazerius, kad jie išlaikytų precedento neturinčią 1400 sekundžių arba 23 minučių trukmę. Tačiau svarbu pažymėti, kad darbas dar nebuvo oficialiai peržiūrėtas nepriklausomai.
Kadangi ji taip ilgai išplečia superpoziciją, tokia technika, jei bus įrodyta, kad ji įmanoma, ateityje galėtų būti naudojama magnetinėms jėgoms aptikti ir tirti, naujiems ir egzotiškiems fizikos efektams tirti ar net leisti sukurti labai stabilią kvantinę kompiuterio atmintį. .
Ši istorija iš pradžių pasirodė LAIDINĖ Italija ir buvo išverstas iš italų kalbos.