2023-04-25 08:02:30
Физики смогли получить самого тяжелого «кота Шредингера»
В Швейцарской высшей технической школе Цюриха команда ученых наложила два колебательных состояния на небольшой кристалл и таким образом создала значительно более тяжелого кота Шредингера. Выводы команды могут привести к созданию более надежных квантовых битов и пролить свет на загадку того, почему квантовые состояния не наблюдаются в макроскопическом неквантовом мире.
В оригинальном мысленном эксперименте Шредингера кот был заперт в металлическом ящике вместе с радиоактивным веществом, счетчиком Гейгера и флаконом с ядом. Атом в веществе может распасться, а может и нет. Продукты распада вызовут срабатывание счетчика Гейгера, после чего специальный механизм разобьет пузырек с ядом, в конечном итоге убив кота. Поскольку сторонний наблюдатель не может знать, распался ли атом, он также не знает, жив кот или мертв — кот для него получается жив и мертв одновременно.
Система ученых из Швейцарии представляет собой квантовый бит (кубит) из вибрирующего микрокристалла, который может принимать состояния «0», «1» или суперпозицию «0+1». Роль счетчика Гейгера и яда выполняет слой материала, создающий электрическое поле, когда кристалл меняет форму при колебаниях. Это электрическое поле может быть связано с электрическим полем кубита, позволяя передать состояние суперпозиции кубита кристаллу. Это означает, что кристалл теперь может колебаться в двух направлениях одновременно. Эти два направления и обозначают состояния кота «живой» или «мертвый».
«Совместив два колебательных состояния кристалла, мы фактически создали кота Шредингера, который весит 16 микрограммов», — объясняет руководитель исследования Йивэнь Чу.
Это примерно как масса мелкой песчинки, но все же в несколько миллиардов раз тяжелее атома или молекулы, что делает открытие «самым толстым квантовым котом» на сегодняшний день.
@naukatv_ru
3.7K views05:02
