Ученые установили новый рекорд в квантовой механике, создав самую большую в истории квантовую суперпозицию — состояние, при котором объект существует в нескольких местах одновременно.
Команде физиков из Венского университета удалось перевести в суперпозицию кластеры из более чем 7000 атомов натрия, причем «раздвоенные» положения находились на расстоянии 133 нанометра друг от друга. Для человека, далекого от мира квантовой механики, это расстояние может показаться крошечным, но оно более чем в 20 раз превышает размер самих наночастиц. Для наглядности: это как если бы теннисный шарик одновременно находился в двух точках, расположенных на расстоянии около 80 сантиметров друг от друга.
Суперпозиция — одно из самых странных явлений квантового мира, прославленное мысленным экспериментом Эрвина Шредингера с котом, который одновременно жив и мертв, пока никто не заглянул в ящик. В повседневной жизни мы такого, конечно же, наблюдать не можем: кошки не могут быть одновременно живыми и мертвыми. Однако сами уравнения квантовой механики не содержат ограничений на размер объектов, способных проявлять этот эффект. «Любой квантовый физик подтвердит: мы исходим из того, что стандартная квантовая механика универсальна. Из базовой теории не следует никаких фундаментальных ограничений», — говорит ведущий автор исследования Себастьян Педалино.
На практике квантовые эффекты чрезвычайно хрупки: крупные объекты постоянно взаимодействуют с окружением, что быстро разрушает их квантовые состояния. Некоторые физики предполагают, что за пределами определенных масс квантовая механика может «ломаться». Такие эксперименты, как исследование ученых из Вены призваны проверить, так ли это.
Источник: hi-tech.mail.ru