Поставлен новый рекорд квантовой суперпозиции - Naked ScienceNaked Science
24 сентября
3 минуты
Никита Шевцов
168

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.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

14 октября
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

14 октября
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

27 сентября
57 минут
Александр Березин

Глобальное потепление имеет не только негативные последствия: оно заметно снизило смертность среди людей и увеличило биомассу в дикой природе, запустив процесс глобального озеленения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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