Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
Рассылка
Получайте главные новости дня от Hi-Tech Mail.Ru
, Источник: Nature

Физики создадут реальный аналог кота Шредингера

В Университете Рочестера в США была разработана установка, которая позволяет удерживать на весу в лазерном луче наночастицы алмазов. Кроме того, частицы под воздействием лазера начинают светиться. Эти особенности позволят использовать левитирующие наночастицы алмазов в качестве реального аналога кота Шредингера – «участника» мысленного эксперимента, давшего начало термину «квантовая запутанность».

В 1935 году австрийский физик Эрвин Шредингер разработал эксперимент, который не предполагалось реализовывать на практике (он существовал исключительно в теоретическом поле). Кот и механизм, который при распаде радиоактивного атома (который может случиться или не случиться) открывал емкость с ядом, помещались в закрытый ящик. Если ситуацию описывать в соответствии с принципами квантовой физики, кот в ящике одновременно является и живым, и мертвым.

Леви Нойкирх (Levi Neukirch), один из авторов работы по созданию левитирующих алмазов, отмечает:

Мы показали, что мы можем управлять состоянием спина электрона в атоме азота внутри таких левитирующих алмазов. Если мы сможем полностью остановить колебания самого алмаза, то это  позволит нам одновременно «тянуть» спин электрона вверх и вниз, что заставит алмаз находиться сразу в двух местах одновременно. Подобный любопытный феномен, который мы называем макроскопической версией кота Шредингера, крайне интересен для изучения.

Применение левитирующих наноалмазов для реализации реальной модели кота Шредингера возможно за счет того, что внутри частиц имеется дефект – единичное вкрапление в виде атома азота. Такие алмазы широко используются в опытах по созданию квантовых компьютеров. Дело в том, что в них спином электронов достаточно легко оперировать.

Примечательно, что ранее физики отнюдь не стремились заставить наночастицы алмазов левитировать в лазерном луче. Напротив, частицы они хотели оградить от любых видов механических взаимодействий, в том числе и от столкновения с молекулами воздуха.

Проводя опыты далее, исследователи добились того, что «лазерная клетка» стала работать в условиях вакуума. Кроме того, ученые смогли затормозить колебания алмаза внутри нее до той степени, при которой движениями частицы будут управлять исключительно законы квантовой физики. Это даст в будущем возможность не только создать реальный аналог кота Шредингера, но  и путем механического воздействия на квантовые системы управлять их состоянием.

Основная проблема, решением которой физики занимаются сегодня, состоит в том, что практически сразу же после попадания в вакуум алмазы начинают разрушаться. «Оборачивание» наночастиц в кремниевую оболочку от испарения их не уберегло.

Вы подписались на рассылку.Отменить
Подписаться на рассылку
Обзоры новинок
Подробности о главных премьерах
Комментарии
1
Zły kot
Пока в России православные активисты запрещают анатомические выставки и разрушают памятники, в нищей гейской Европе постигают лазерную левитацию и квантовые суперкомпьютеры.
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас
Новости Hi-Tech Mail.Ru