Китайские ученые продлили жизнь кота Шредингера до 23 минут

Квантовые состояния, несмотря на свою крайне нестабильную природу, обладают уникальными и многообещающими возможностями, которые могут изменить наше понимание физики как науки. Одним из наиболее интригующих явлений квантовой механики является квантовая запутанность, которую Альберт Эйнштейн когда-то назвал «ужасной».

Эта концепция заключается в том, что два запутанных атома могут оказывать влияние друг на друга, независимо от расстояния, разделяющего их — даже если они находятся на противоположных концах Вселенной. Несмотря на то, что такие свойства могли бы стать основой для осуществления сверхчувствительных измерений и поиска новых физических явлений, их реализация осложнена краткостью времени когерентности квантовых состояний, которое традиционно измеряется в миллисекундах. Однако достижения китайских учёных открывают новые горизонты.

Исследовательская группа из Университета науки и технологий Китая поделилась на платформе arXiv результатами своего последнего эксперимента, посвященного удержанию квантовых состояний атомов в условиях, которые ранее казались невозможными. В их работе утверждается, что они смогли удерживать квантовые состояния атомов иттербия на рекордное время — целых 23 минуты. Это достижение превышает традиционное время когерентности, которое обычно не превышает нескольких миллисекунд, в разы. Безусловно, данная работа ещё не прошла рецензирование, и следует относиться к ней с настороженностью. Однако, если результаты смогут быть воспроизведены другими исследовательскими группами, это станет значительным шагом вперёд в разработке квантовых технологий.

Экспериментальная методология, использованная учеными, заключалась в охлаждении 10 000 атомов иттербия до температур, всего на несколько тысячных градусов выше абсолютного нуля. Затем атомы были уловлены в ловушках, созданных с помощью электромагнитных полей и лазерного излучения. При таких условиях, обеспечивших необходимую стабильность, исследователи смогли точно управлять квантовыми состояниями каждого атома, переводя их в суперпозицию двух состояний с заметно различающимися спинами. Точная настройка лазеров, формирующих оптические ловушки, позволила удерживать атомы в состоянии суперпозиции на протяжении невероятных 1400 секунд, что эквивалентно 23 минутам.

Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что специалисты UNIGE нашли трех «красных монстров» в космосе.