Поставлен новый рекорд квантовой суперпозиции — Naked Science
24.09.2019
3 минуты
Никита Шевцов
1469

Поставлен новый рекорд квантовой суперпозиции

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

2000atomsint

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.
Позавчера, 14:48
26 минут
Александр Березин

Земная атмосфера 2,7 миллиарда лет назад состояла в основном из углекислого газа — и было его там до тысячи раз больше, чем сегодня. При этом азота почти не было, хотя сегодня его в воздухе 78%. Выходит, наша газовая оболочка по составу была близка к марсианской. Как ни странно, эти дела давно минувших дней актуальны для ответа на вопрос о будущем выживании человечества. Похоже, предсказание Стивена Хокинга о гибели всего живого из-за превращения Земли в Венеру не сбудется. Разбираемся, почему так и как одно связано с другим.

Вчера, 13:56
4 минуты
Илья Ведмеденко

Американские военные пришли к выводу, что новейший эсминец можно эксплуатировать в условиях больших волн. Безопасность корабля в значительной степени объясняется его конструкцией, обеспечивающей малозаметность.

8 часов назад
24 минуты
Александр Березин

Недавняя научная работа предрекла серьезную эпидемию коронавируса 2019-nCoV. Согласно ей, 95% зараженных еще не зарегистрированы властями, а значит, через пару недель в одной Ухани будут сотни тысяч заболевших. При наблюдаемой смертности от вируса в 2,36% — это многие тысячи погибших. На самом деле, новая работа скорее «ловит хайп» или, если угодно, пытается держать мир настороже, чем описывает реальную эпидемию. Последние данные по заразности коронавируса показывают: он действительно неблестяще передается от человека к человеку. Для эпидемии в Китае этого достаточно, но большое число жертв за пределами этой страны маловероятно. Выясняем почему.

25 января
3 минуты
Денис Гордеев

Вирус, который уже унес жизни 41 человека, породил новую волну популярности игры 2012 года.

24 января
35 минут
Александр Березин

Новый коронавирус — «родственник» старой атипичной пневмонии — уже привел к смерти 26 человек. Считается, что им может быть заражено несколько тысяч. И точно известно, что эпидемия вышла за пределы Китая. Но это не повод впадать в панику. Мы собрали всю известную информацию и попробовали ответить на главные вопросы о новой болезни.

Позавчера, 14:48
26 минут
Александр Березин

Земная атмосфера 2,7 миллиарда лет назад состояла в основном из углекислого газа — и было его там до тысячи раз больше, чем сегодня. При этом азота почти не было, хотя сегодня его в воздухе 78%. Выходит, наша газовая оболочка по составу была близка к марсианской. Как ни странно, эти дела давно минувших дней актуальны для ответа на вопрос о будущем выживании человечества. Похоже, предсказание Стивена Хокинга о гибели всего живого из-за превращения Земли в Венеру не сбудется. Разбираемся, почему так и как одно связано с другим.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

25 января
3 минуты
Денис Гордеев

Вирус, который уже унес жизни 41 человека, породил новую волну популярности игры 2012 года.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: