Skip to main content

Article Category

Wiadomości

Article available in the folowing languages:

Naukowcy rozciągają skale kwantowe

Hiszpańsko-niemiecki zespół naukowców zamierza wykorzystać mechanikę kwantową (badanie małych, nieożywionych obiektów takich jak pojedyncze atomy) do identyfikacji właściwości kwantowych większych i bardziej złożonych obiektów, zbudowanych z dziesiątek milionów atomów, w tym w...

Hiszpańsko-niemiecki zespół naukowców zamierza wykorzystać mechanikę kwantową (badanie małych, nieożywionych obiektów takich jak pojedyncze atomy) do identyfikacji właściwości kwantowych większych i bardziej złożonych obiektów, zbudowanych z dziesiątek milionów atomów, w tym wirusa grypy. Szczegóły tego bezprecedensowego podejścia zostały opublikowane w czasopiśmie New Journal of Physics. Badania uzyskały wsparcie w ramach projektu SCALA (Skalowalna informatyka kwantowa z użyciem światła i atomów), który otrzymał 9,36 mln EUR z tematu "Technologie społeczeństwa informacyjnego" (IST) Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. "Najbardziej uderzającą właściwością mechaniki kwantowej jest istnienie zjawiska superpozycji stanów, w którym obiekt wydaje się znajdować w różnych sytuacjach w tym samym czasie" - piszą autorzy. Istnienie tych stanów przetestowano w przeszłości za pomocą małych obiektów, takich jak atomy, jony, elektrony i fotony - dodają. Jednak ostatnie postępy w tej dziedzinie pokazały, że można doprowadzić do superpozycji zbiorów fotonów i atomów. Te osiągnięcia zainspirowały naukowców z Instytutu Optyki Kwantowej im. Maxa Plancka w Niemczech oraz z Instytutu Fotoniki w Hiszpanii do przygotowania eksperymentu w celu przetestowania zjawisk mechaniki kwantowej w większych skalach. Obejmują one superpozycję i stan spleciony, kiedy materia jest fizycznie połączona z odległymi formami subatomowymi. Zespół opiera swoje prace na zasadach "superpozycji kota Schrödingera", konwencjonalnym eksperymencie myślowym mechaniki kwantowej. Doświadczenie wymyślone w 1935 r. przez austriackiego fizyka Erwina Schrödingera obrazuje kwantową teorię superpozycji na przykładzie kota, który może być żywy lub martwy w zależności od zdarzenia poprzedzającego. Naukowcy zamierzają wykorzystać precyzję laserów do uchwycenia większych obiektów w malutkiej przestrzeni zwanej "wnęką optyczną" i do spowolnienia obiektu do "stanu podstawowego". Następnie dodadzą foton do światła laserowego, aby wywołać superpozycję. Są przekonani, że jeśli ta nowa technika okaże się sukcesem, mogłaby otworzyć drogę do testowania wirusów i innych większych obiektów. Jak mówią: "Mamy nadzieję, że ten system, poza stworzeniem nowej technologii kwantowej, umożliwi nam testowanie mechaniki kwantowej w większych skalach poprzez tworzenie makroskopowych superpozycji obiektów w nano- i mikroskali. To z kolei pozwoli nam wykorzystać bardziej złożone mikroorganizmy, a przez to testować zasadę superpozycji kwantowej na żywych organizmach, przeprowadzając na nich eksperymenty z użyciem optyki kwantowej." "Spodziewamy się, że nasz artykuł będzie punktem wyjścia dla eksperymentalnego zajęcia się podstawowymi zagadnieniami, takimi jak rola życia i świadomości w mechanice kwantowej" - podsumowują autorzy.

Kraje

Niemcy, Hiszpania

Powiązane artykuły