Makroskoopiliste kvantefektide jälgimine pimedas

Makroskoopiliste kvantefektide jälgimine pimedas

Allikasõlm: 3053676
Jan 10, 2024

(Nanowerki uudised) Olge kiire, vältige valgust ja veerege läbi käänulise kaldtee: see on teedrajava eksperimendi retsept, mille pakkusid välja teoreetilised füüsikud hiljuti avaldatud artiklis. Physical Review Letters ("Makroskoopilised kvantsuperpositsioonid dünaamika kaudu laias topeltkaevu potentsiaalis"). Objekt, mis areneb elektrostaatiliste või magnetiliste jõudude mõjul loodud potentsiaalis, loob eeldatavasti kiiresti ja usaldusväärselt makroskoopilise kvantsuperpositsiooni oleku. Nanomõõtmeline klaashelmes, mis areneb elektrostaatiliste või magnetiliste jõudude kaudu loodud potentsiaalis, siseneb makroskoopilisse kvantsuperpositsiooni olekusse Nanomõõtmeline klaashelmes, mis areneb elektrostaatiliste või magnetiliste jõudude mõjul loodud potentsiaalis, siseneb makroskoopilisse kvantsuperpositsiooni olekusse. (Pilt: Helene Hainzer) Argireaalsuse ja kvantmaailma vaheline piir jääb ebaselgeks. Mida massiivsem on objekt, seda lokaliseeritumaks see muutub, kui see muutub kvantiks, jahutades selle liikumise absoluutse nullini. Oriol Romero-Isarti juhitud Austria Teaduste Akadeemia (ÖAW) Kvantoptika ja Kvantinformatsiooni Instituudist (IQOQI) ja Innsbrucki Ülikooli teoreetilise füüsika osakonna teadlased pakuvad välja katse, milles optiliselt leviteeritud nanoosake , mis on jahutatud põhiolekusse, areneb elektrostaatiliste või magnetiliste jõudude poolt tekitatud mitteoptilises („tumedas”) potentsiaalis. See pimedas potentsiaali areng loob eeldatavasti kiiresti ja usaldusväärselt makroskoopilise kvantsuperpositsiooni oleku. Laservalgus võib jahutada nanomõõtmelise klaaskera selle liikuvasse põhiolekusse. Üksi jäetud, õhumolekulide pommitades ja sissetulevat valgust hajutades kuumenevad sellised klaaskerad kiiresti ja väljuvad kvantrežiimist, piirates kvantkontrolli. Selle vältimiseks teevad teadlased ettepaneku lasta sfääril areneda pimedas, kui valgus on välja lülitatud, juhindudes ainult ebaühtlastest elektrostaatiliste või magnetiliste jõudude poolt. See areng ei ole mitte ainult piisavalt kiire, et vältida hulkuvate gaasimolekulide kuumenemist, vaid tõstab ka äärmuslikku lokaliseerimist ja jätab ühemõtteliselt kvantomadused. Hiljutine paber sisse Physical Review Letters käsitleb ka seda, kuidas see ettepanek väldib seda tüüpi katsete praktilisi väljakutseid. Nende väljakutsete hulka kuulub vajadus kiirete katsete järele, laservalguse minimaalne kasutamine dekoherentsi vältimiseks ja võimalus kiiresti korrata katseid sama osakesega. Need kaalutlused on üliolulised madalsagedusliku müra ja muude süstemaatiliste vigade mõju leevendamisel. Seda ettepanekut on Euroopa Liidu rahaliselt toetatava ERC Synergy Grant projekti Q-Xtreme eksperimentaalpartneritega põhjalikult arutatud. "Kavandatud meetod on kooskõlas nende laborite praeguste arengutega ja nad peaksid peagi saama katsetada meie protokolli termiliste osakestega klassikalises režiimis, mis on väga kasulik müraallikate mõõtmiseks ja minimeerimiseks, kui laserid on välja lülitatud," ütleb Oriol Romero-Isarti teooriameeskond. "Usume, et kuigi ülim kvantkatse on vältimatult keeruline, peaks see olema teostatav, kuna see vastab kõigile nende makroskoopiliste kvantsuperpositsiooni olekute ettevalmistamiseks vajalikele kriteeriumidele."

Ajatempel:

Veel alates Nanowerk