Observarea efectelor cuantice macroscopice în întuneric

(Știri Nanowerk) Fiți rapid, evitați lumina și rulați printr-o rampă curbă: aceasta este rețeta unui experiment de pionierat propus de fizicienii teoreticieni într-o lucrare recentă publicată în Scrisori de recenzie fizică (“Macroscopic Quantum Superpositions via Dynamics in a Wide Double-Well Potential”). Un obiect care evoluează într-un potențial creat prin forțe electrostatice sau magnetice este de așteptat să genereze rapid și fiabil o stare de suprapunere cuantică macroscopică. O mărgele de sticlă la scară nanometrică care evoluează într-un potențial creat prin forțe electrostatice sau magnetice intră într-o stare de suprapunere cuantică macroscopică. (Imagine: Helene Hainzer) Granița dintre realitatea de zi cu zi și lumea cuantică rămâne neclară. Cu cât un obiect este mai masiv, cu atât devine mai localizat atunci când devine cuantic prin răcirea mișcării sale la zero absolut. Cercetătorii, conduși de Oriol Romero-Isart de la Institutul pentru Optică Cuantică și Informație Cuantică (IQOQI) al Academiei Austriace de Științe (ÖAW) și Departamentul de Fizică Teoretică de la Universitatea din Innsbruck, propun un experiment în care o nanoparticulă cu levitare optică , răcit la starea sa fundamentală, evoluează într-un potențial neoptic („întunecat”) creat de forțe electrostatice sau magnetice. Se așteaptă că această evoluție în potențialul întuneric va genera rapid și fiabil o stare de suprapunere cuantică macroscopică. Lumina laser poate răci o sferă de sticlă la scară nanometrică până la starea sa fundamentală de mișcare. Lăsate singure, bombardate de molecule de aer și împrăștiind lumina care intră, astfel de sfere de sticlă se încălzesc rapid și părăsesc regimul cuantic, limitând controlul cuantic. Pentru a evita acest lucru, cercetătorii propun să lase sfera să evolueze în întuneric, cu lumina oprită, ghidată exclusiv de forțe electrostatice sau magnetice neuniforme. Această evoluție nu este doar suficient de rapidă pentru a preveni încălzirea de către moleculele de gaz rătăcit, dar ridică și localizarea extremă și imprimă caracteristici cuantice fără echivoc. Lucrarea recentă din Scrisori de recenzie fizică de asemenea, discută despre modul în care această propunere eludează provocările practice ale acestui tip de experimente. Aceste provocări includ necesitatea unor execuții experimentale rapide, utilizarea minimă a luminii laser pentru a evita decoerența și capacitatea de a repeta rapid execuțiile experimentale cu aceeași particule. Aceste considerații sunt cruciale în atenuarea impactului zgomotului de joasă frecvență și a altor erori sistematice. Această propunere a fost discutată pe larg cu partenerii experimentali în Q-Xtreme, un proiect ERC Synergy Grant sprijinit financiar de Uniunea Europeană. „Metoda propusă este aliniată cu evoluțiile actuale din laboratoarele lor și în curând ar trebui să poată testa protocolul nostru cu particule termice în regimul clasic, ceea ce va fi foarte util pentru a măsura și a minimiza sursele de zgomot atunci când laserele sunt oprite”, spune echipa de teorie a lui Oriol Romero-Isart. „Credem că, deși experimentul cuantic final va fi inevitabil provocator, ar trebui să fie fezabil, deoarece îndeplinește toate criteriile necesare pentru pregătirea acestor stări de suprapunere cuantică macroscopică.”

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
• PlatoHealth. Biotehnologie și Inteligență pentru studii clinice. Accesați Aici.
• Sursa: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64374.php