На фабрике антиматерии CERN физикам удалось достичь впечатляющего прорыва: они впервые зафиксировали управляемое квантовое поведение одиночного антипротона.
В течение почти одной минуты частица находилась в состоянии когерентного колебания между двумя квантовыми спиновыми состояниями, демонстрируя устойчивую квантовую суперпозицию — это стало первым в истории примером выступления антиматерии в роли кубита. Эксперимент коллаборации BASE может кардинально повлиять на дальнейшие исследования симметрии между материей и антиматерией и даже изменить фундаментальные законы физики.
Антипротон — это антиматериальный двойник обычного протона: у него такая же масса, но противоположный электрический заряд. Подобно крошечным магнитам, эти частицы обладают так называемым магнитным моментом, который может быть направлен «вверх» или «вниз» в зависимости от квантового спина. Переходы между этими состояниями — процесс, аналогичный раскачиванию качелей, — являются квантово-механическим явлением, и его наблюдение требует исключительной точности. Ранее подобные эффекты удавалось наблюдать только в больших системах частиц или ионах, которые находились в ловушках, но никогда — у одиночного ядерного магнитного момента. Это достижение считалось теоретически возможным, но до сих пор было технически недостижимым.
Источник: hi-tech.mail.ru