Поставлен новый рекорд квантовой суперпозиции — Naked Science
24.09.2019
Никита Шевцов

Поставлен новый рекорд квантовой суперпозиции

Физики впервые поместили две тысячи атомов в состояние суперпозиции и удерживали их в течение семи миллисекунд.

2000atomsint
©Wikipedia

Принцип суперпозиции — отличительная черта квантовой теории, которая вытекает из одного из самых фундаментальных уравнений квантовой механики — уравнения Шредингера. Оно заключается в том, что квантовые системы оказываются способны быть не только в двух противоположных состояниях — для простоты назовем их «0» и «1», — но и в третьем, сочетающем предыдущие два.

 

Исследовать этот принцип оказалось удобнее всего на элементарных частицах — фотонах, электронах и нейтронах. Затем ученые поставили аналогичные опыты на атомах: обнаружилось, что они также могут находиться в суперпозиции. Более сложным оказалось перевести в суперпозицию молекулы. В предыдущих работах ученым удалось сделать подобное с соединением, имеющим значение молекулярной массы в несколько сотен дальтон.

 

Новый рекорд поставили ученые из Венского университета. Им удалось применить принцип суперпозиции к молекуле массой в 25 тысяч дальтон. Она имеет формулу C707H260F908N16S53Zn4 и состоит более чем из 40 тысяч протонов, нейтронов и электронов.

 

Чтобы такая молекула была стабильна, ученые использовали специальные методы синтеза. Затем они сформировали сверхтонкий «луч» из этих молекул в сверхвысоком вакууме. Для анализа получившихся соединений в Вене был создан специальный интерферометр длиной более двух метров. По словам авторов, полученные в эксперименте результаты полностью согласуются с квантовой теорией.

 

В этих экспериментах молекулы оставались в суперпозиции более семи миллисекунд — достаточно долго, чтобы считать состояние стабильным. По словам специалистов, их исследование открывает путь нескольким альтернативным квантовым теориям, которые в перспективе могут соединить законы макроскопического и квантового миров.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Вчера, 11:54
Александр Березин

Среди полностью привитых препаратом от центра «Вектор» процент заболевших Covid-19 слабо отличим от процента заболевших среди тех, кто не прошел вакцинацию. В то же время среди привитых другими вакцинами этот показатель в несколько раз ниже, чем среди непривитых.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

29 июля
Сергей Васильев

В Канаде обнаружили окаменелости, поразительно похожие на скелет морских губок и при этом на миллионы лет старше Кембрийского взрыва, когда появились современные типы животных.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: