Експеримент із "квантовим котом": вчені зробили дивовижне відкриття

Під час експерименту квантова суперпозиція існувала вражаючі 1400 с.

Китайські фізики завдяки експерименту з "квантовим котом" змогли створити рекордно довгу квантову суперпозицію. Цей результат відкриває багато нових можливостей для подальших пошуків дивних квантових явищ.

Про це повідомляє IFLScince із посиланням на дослідження, яке опубліковано на сервері препринтів arXiv.

Зазвичай квантові суперпозиції не є дуже тривалими, адже переходять з одного стану в інший протягом частки секунди, однак фізикам з Китаю вдалося підтримувати цей стан протягом рекордних понад 20 хв. Підтримання квантових станів стабільними протягом такого тривалого часу може допомогти вченим проводити точніші вимірювання і краще обробляти інформацію у квантових комп'ютерах. Окрім того, вчені вважають, що це також дозволить виявити раніше невідомі квантові явища.

Для експерименту фізики використали 10 тис. атомів ітербію, охолоджені майже до -273,15 градуса Цельсія, які були захоплені за допомогою світла. Кожен атом можна було контролювати з великою точністю. Він був поміщений у суперпозицію двох абсолютно різних станів. Це відомо, як стан "квантового кота".

Згідно з відомим уявним експериментом із котом Шредінгера, у закритій коробці перебуває кіт, а поруч із ним – місткість із отрутою, яка може подіяти внаслідок випадкового квантового процесу. Допоки коробка закрита, неможливо дізнатися, живий кіт чи мертвий, адже немає змоги точно дізнатися про його стан. У цьому разі тварина перебуває у двох різних станах одночасно, що суперечить неквантовій реальності, у якій ми живемо.

У квантовому світі стани "квантового кота" є суперпозиціями, де різні квантові стани можуть існувати одночасно. Але неможливо сказати, який це стан, допоки коробка з твариною закрита. Тому кіт одночасно і живий, і мертвий.

До слова, раніше фізики наблизилися до розуміння виникнення матерії у Всесвіті.