Kвантова котка счупи рекорд, оцеля 1400 секунди

С ъстоянията на квантова суперпозиция са известни с крехката си структура, но изследователи от Китай съобщиха за създаването на такова състояние, което е продължило цели 23 минути и 20 секунди. Този рекорден резултат е вълнуващ сам по себе си, но екипът смята, че той може да открие нови пътища за високоточни измервания и дори за обработка на информация за квантови компютри - вероятно дори да позволи на учените да изследват границите на физичните теории.

В изследването, което все още не е рецензирано, проведено от учени от Китайския университет за наука и технологии, 10 000 атома итербий са охладени до няколко хилядни от градуса над абсолютната нула и са уловени с помощта на светлина. Всеки атом може да бъде контролиран с голяма точност и е поставен в суперпозиция от две много различни спинови състояния. Това е известно като състояние на „квантова котка“.

Quantum 'Schrödinger's cat' survives for a stunning 23 minuteshttps://t.co/i64PaFLj70

— Science updates (@Sciencewebsites) October 29, 2024

В известния мисловен експеримент „ Котката на Шрьодингер “ виждаме котка, затворена в кутия с отрова, активирана от случаен квантов процес. Без да отворим кутията, не можем да установим състоянието на котката, така че тя е едновременно жива и мъртва - две противоречиви състояния в неквантовата реалност, която преживяваме. В квантовия свят квантовите състояния на котката са суперпозиции, при които дадено квантово състояние може да съществува по няколко начина едновременно, въпреки че е невъзможно да се каже кой от тях е в действителност, така че на практика то е всички едновременно.

В новия експеримент дължината на това квантово котешко състояние е поразителна. В природата суперпозицията ще се разпадне в едното или другото за част от секундата, но тук тя се е запазила в продължение на 1400 секунди. Екипът смята, че с по-добра вакуумна система може да се постигне още по-дълъг живот.

„Това е голям проблем, защото те създават това красиво котешко състояние в атомна система и то е стабилно. Сондата се разклаща, бута, побутва и избутва, а след това, като видите какво се случва, научавате за нещата, които взаимодействат с нея“, казва Бари Сандърс от Университета в Калгари, който не е участвал в изследването, пред New Scientist. 

Изследването показва, че има много различни елементи, които могат да се използват за тези устройства, не е задължително да са от итербий, обаче те показаха, че тази конкретна настройка с атоми на итербий е изключително чувствителна към измерване на магнитни полета, с вълнуващи приложения.

Това не е единственото скорошно рекордно събитие, когато става въпрос за експерименти с квантови котки. Миналата година изследователите успешно поставиха най-тежкия макроскопичен обект в суперпозиция. Това беше кристал с тегло само 16 микрограма, но това показва, че областта наистина открива нови възможности.

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase