Существует интересный мысленный эксперимент под названием «Кот Шредингера», предложенный австрийским физиком в 1935 году. Его задача — наглядно продемонстрировать странности квантовой механики и, конкретно, явления под названием суперпозиция. Оно означает, что объект находится сразу в нескольких состояниях или местах, пока мы не измеряем его свойства. Такое невозможно в реальном мире, но не в квантовом.
Суть эксперимента. Представьте себе коробку с котом, куда мы поместим радиоактивный атом, детектор, молоточек и колбу с ядом. Упомянутый атом с вероятностью в 50% распадется в течение часа, либо останется стабильным. Если случится первый вариант, то молоточек разобьет колбу, а питомец смертельно отравится. Если второй — никто не пострадает. Однако мы не узнаем результат, пока коробка закрыта. То есть, по законам квантовой механики, кот одновременно жив и мертв.
Достижение ученых
Как сообщает журнал Science and Technology Daily, группа ученых из Научно-технического университета Китая смогла создать рекордно долгую суперпозицию длиной в 23 минуты и 20 секунд. Самое интересное, что авторы эксперимента уверены — это еще не предел. Они намерены улучшить результат, что в будущем позволит проводить более точные операции в квантовых компьютерах и откроет путь к изучению новой физики.
Для эксперимента ученые использовали 10 000 атомов иттербия, которые охладили практически до абсолютного нуля — примерно до минус 273,15 градуса Цельсия. А после захватили их с помощью света, чтобы вызвать нелинейный оптический сдвиг частоты атомов и создать суперпозицию, состоящую из двух состояний с проекцией спина +5/2 и −5/2. По итогу явление продлилось впечатляющие 1400 секунд, но более совершенная вакуумная система дала бы лучший результат.
Кстати, это не единственный интересный опыт с квантовым миром за последнее время. На днях физикам из Университета Инсбрука удалось впервые в истории перемешать сверхтвердое квантовое вещество.