Zaglądając w kwantowy świat
Wydaje się, że międzynarodowy zespół naukowców odkrył sposób na badanie nieuchwytnego zachowania kwantowego dużych obiektów "makroskopowych". Zaawansowana metoda, zaprezentowana w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), umożliwi naukowcom wejście na nowe obszary w eksperymentach kwantowych. Badania zostały dofinansowane z grantu Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERBN) o wartości 1.6 mln EUR z budżetu Siódmego Programu Ramowego UE (kierownikiem naukowym grantu jest dr Markus Aspelmeyer z Uniwersytetu w Wiedniu w Austrii - Grant ERBN 2009 dla początkujących naukowców). Fizycy od dawna starali się ustalić, na ile zjawiska kwantowe wkraczają w nasze codzienne życie. W tym celu świat kwantowy musi być badany w całkowicie nowej skali masy i rozmiaru. To największe wyzwanie, gdyż wraz ze wzrostem masy i rozmiaru trudno jest wykryć autentyczne cechy kwantowe. Naukowcy z Wiedeńskiego Centrum Nauki i Technologii Kwantowej (VCQ) przy Uniwersytecie w Wiedniu opracowali innowacyjną metodę, która wykorzystuje błyski światła do obserwowania w wyjątkowej rozdzielczości cech kwantowych dużych obiektów. Pomysł opiera się na tym, że obiekty kwantowe, w odróżnieniu od klasycznych, zachowują się inaczej, kiedy są obserwowane. "W bieżących podejściach obiekty są stale monitorowane i ewentualne cechy kwantowe rozmywają się" - zauważa autor naczelny, Michael R. Vanner z Wiedeńskiego Programu Doktoranckiego dot. Złożonych Systemów Kwantowych (CoQuS). "Pod wieloma względami jest to analogiczne do efektu rozmazania szybko poruszającego się obiektu na zdjęciu. Mniej więcej, błyski zatrzymują ruch i tworzą ostre zdjęcie zachowania kwantowego." Nowe narzędzie umożliwi naukowcom "zajrzenie" do świata fizyki kwantowej w całkowicie nowej skali masy i rozmiaru. Narzędzie jest unikatowe ze względu na możliwość bezpośredniego zastosowania w bieżących doświadczeniach, w ramach których podejmowane są próby przygotowania zjawisk kwantowych w rezonatorach mikromechanicznych (tj. masywnych obiektach wibrujących mechanicznie). "Analizując dynamikę takiego zachowania, pulsacyjna optomechanika kwantowa otwiera ścieżkę badań nad tym, czy makroskopowe obiekty mechaniczne mogą być wykorzystywane w przyszłości w technologiach kwantowych" - zauważa dr Vanner. "Pozwoli również rzucić światło na wyraźny podział w przyrodzie między świat kwantowy a klasyczny." Wkład w badania wnieśli również eksperci z Imperial College London w Wlk. Brytanii, Instytutu Optyki Kwantowej i Informacji Kwantowej (IQOQI) w Austrii, Instytutu im. Alberta Einsteina Uniwersytetu w Hanowerze w Niemczech i z Uniwersytetu w Queensland w Australii.Więcej informacji: Uniwersytet w Wiedniu: http://www.univie.ac.at/en/ Europejska Rada ds. Badań Naukowych: http://erc.europa.eu PNAS: http://www.pnas.org/
Kraje
Austria