Новый эксперимент открывает путь к макроскопическим суперпозициям больших масс

Стандартная квантовая теория не накладывает ограничений на размер частиц, и в текущих экспериментах используются все более и более крупные частицы, которые демонстрируют волнообразное поведение. Однако при этих массах эксперименты начинают исследовать расширения стандартной квантовой механики, которые описывают очевидный переход от кванта к классике.

Теперь исследователи из Саутгемптона вместе с коллегами из Университета Дуйсбург-Эссен в Германии разработали новый тип эксперимента, который продвинет нынешние современные эксперименты в 100 раз, с 10 000 атомных единиц массы (а.е.м. ), примерно равной массе отдельного протона, до одного миллиона а.е.м.Исследование опубликовано в Nature Communications.Они предлагают интерферометр с левитирующей, оптически охлаждаемой, а затем свободно падающей кремниевой наночастицей в диапазоне масс в один миллион а.е.м., делокализованной более чем на 150 нм. В схеме используется ближнепольный эффект Тальбота с одиночным лазерным импульсом стоячей волны в качестве фазовой решетки.

Отдельные частицы падают и дифрагируют стоячей УФ-лазерной волной, так что интерференция соседних порядков дифракции создает резонансную картину полос в ближнем поле. Чтобы записать интерферограмму, наносферы наносятся на предметное стекло, и их положение прибытия регистрируется с помощью оптической микроскопии.

Исследователи утверждают, что выбор кремния из-за его специфических характеристик материала создаст надежные помехи большой массы, не подверженные декогеренции окружающей среды, в установке, которая может быть произведена с использованием современных технологий.Доктор Джеймс Бейтман, из физики и астрономии в Университете Саутгемптона и соавтор исследования, говорит: «Эта работа является естественным продолжением атомной физики, которая произвела революцию во многих технологиях. Наш анализ, который учитывает все соответствующие источники декогеренция, указывает на то, что это жизнеспособный путь к макроскопическим суперпозициям большой массы.«Эта текущая работа не ориентирована на технологии, но она задает сложные вопросы, имеющие отношение к будущим квантовым устройствам.

Перевод все более крупных механических систем в квантовые состояния имеет последствия для того, что можно сделать с помощью этой технологии. Мы надеемся, что наша работа приведет к лучшему пониманию фундаментальной физики и, следовательно, к более продвинутым квантовым устройствам ».

Поскольку время полета и, следовательно, масса ограничены расстоянием свободного падения под действием земной гравитации, консорциум макроскопических квантовых резонаторов (MAQRO), в котором участвуют исследователи, планирует космическую миссию; это может привести к увеличению массы в 100 раз.


4 комментария к “Новый эксперимент открывает путь к макроскопическим суперпозициям больших масс”

  1. Каракозов Юрий

    Думаю, если Квиташлили аргументирует грамотно свою позицию, на его отставку не хватит в Раде голосов.

  2. Akinolabar

    А чего оно в к*цапстан попЭрлось,после этого — это ж как надо любить срАсею !!!! )))))))

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *