Состоит из 2024 атомов: физики создали самого маленького кота Шредингера, зачем

Чтобы продемонстрировать новую систему для быстрой перегруппировки тысяч атомов, физики создали анимацию со знаменитым котом Шредингера. Ученые показали, что можно перемещать атомы с невероятной точностью. В ролике показано перемещение 2024 атомов рубидия, которые превращаются в кота Шредингера. Для перемещения атомов использовали искусственный интеллект и оптические ловушки, которые могут перегруппировать тысячи атомов всего за 60 миллисекунд. Видео, которое можно увидеть ниже, замедлено примерно в 33 раза. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, пишет IFLScience.

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

Один из потенциальных типов квантового компьютера будет основан на атомах, которые удерживаются в одном или нескольких двухмерных массивах оптических ловушек. Каждый атом будет представлять собой квантовый бит, а вычисления будут включать перемещение большого количества атомов внутри массива. Такие перегруппировки атомов могут быть медленными, поскольку атомы необходимо перемещать. Физики использовали искусственный интеллект в системе, способной перегруппировать тысячи атомов в любую нужную конфигурацию. Перегруппировка атомов занимает всего 60 миллисекунд. Чтобы продемонстрировать новую систему физики создали анимацию, которая описывает мысленный эксперимент Эрвина Шредингера с квантовым котом, который известен, как кот Шредингера.

Согласно мысленному эксперименту, в закрытой коробке находится кот, а рядом с ним находится емкость с ядом, который может убить кота в результате случайного квантового процесса. Пока коробка закрыта нельзя узнать жив кот или мертв, потому что нельзя точно узнать его состояние. Он находится в состоянии суперпозиции, то есть в двух разных состояниях одновременно. Таким образом кот Шредингера одновременно жив и мертв. Цель мысленного эксперимента состоит в том, чтобы связать макроскопический мир, в котором мы живем, с квантовым миром.

В анимации физики показали ключевой момент мысленного эксперимента Шредингера. В системе 2024 атома рубидия перемещаются с помощью оптических пинцетов, которые представляют собой сфокусированные лазерные лучи. Их используют для перемещения очень маленьких частиц. Физики показали, что эти лучи можно использовать для удерживания, перемещения и позиционирования частиц.

Ученые говорят, что эту систему можно использовать для создания бездефектных массивов из десятков тысяч атомов, что может привести к созданию более мощных квантовых компьютеров.

Как уже писал Фокус, физики смогли поддерживать кота Шредингера в состоянии суперпозиции очень долго, хотя считалось, что такое сделать невозможно.

Также Фокус писал о том, что аппарат NASA показал, как выглядит Земля с расстояния в 290 миллионов километров. Космический аппарат "Психея" направляется к одноименному астероиду, который считается самым дорогим космическим камнем в Солнечной системе. Недавно зонд NASA проверил работоспособность своих камер и для этого он использовал Землю и Луну.