Прорыв в физике: квантовый кот Шредингера выжил в течение 23 минут, хотя это считалось невозможным

Квантовая суперпозиция, когда объект находится одновременно в нескольких состояниях, не может существовать очень долго. И все же физикам удалось создать квантовую суперпозицию, которая оставалась стабильной в течение 1400 секунд или 23 минут 20 секунд. Это достижение может помочь создать более надежные квантовые устройства для измерений или обработки информации, а также может позволить ученым обнаружить новые необычные явления в квантовой физике. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Во время эксперимента физики поместили в специальную камеру тысячи атомом иттербия, охладили их до почти абсолютного нуля (минус 273,15 градуса Цельсия) и зафиксировали эти атомы с помощью лазеров. В этих условиях квантовые состояния атомов можно было контролировать с высокой точностью и ученые поместили каждый атом в суперпозицию из двух разных состояний. Это называется состояние квантового кота.

Оно получило название в честь в честь знаменитого мысленного эксперимента Эрвина Шредингера. Согласно эксперименту, в закрытой коробке находится кот (его называют котом Шрединегра), а рядом с ним находится емкость с ядом, который может вступить в действие в результате случайного квантового процесса. Пока коробка закрыта нельзя узнать жив кот или мертв, потому что нельзя точно узнать его состояние. В данном случае кот находится в двух разных состояниях одновременно, то есть в состоянии суперпозиции. Но пока коробка закрыта невозможно определить, в каком именно состоянии находится кот, поэтому он фактически находится во всех состояниях одновременно. Таким образом кот Шредингера одновременно жив и мертв.

Физики много лет пытались создать состояние квантового кота, но эта квантовая суперпозиция не существовала дольше секунд и даже миллисекунд. При этом атомы быстро переходили из состояния суперпозиции в одно из четко определенных состояний. Предполагалось, что, возможно, никогда не получится создать стабильную квантовую суперпозицию, которая бы существовала намного дольше. Но в результате нового эксперимента это удалось. Состояние квантового кота продолжалось в течение 1400 секунд или 23 минут 20 секунд, что является прорывов в квантовой физике.

По словам ученых, такое состояние очень чувствительно ко всему, что происходит в окружающей среде, поэтому его можно использовать для обнаружения и изучения новых явлений в квантовой физике. Также такое длительное состояние квантового кота можно использовать для создания новых более надежных квантовых устройств.

Также Фокус писал о том, что кот Шредингера выжил при высокой температуре, хотя это считалось невозможным. Высокая температура должна была разрушить квантовое состояние, но оказалось, что этого не происходит.

Как уже писал Фокус, астрономы впервые обнаружили мост из звезд длиной 1 млн световых лет в скоплении галактик, которое находится в локальной Вселенной.