Учёные поставили два тысяча атомов в суперположительное состояние и сохранили его в течение семи миллисекунд.
Принцип суперпозиции – особенность квантовой теории, следующая из уравнения Шредингера. Он утверждает, что квантовые системы могут находиться не только в двух противопоставленных состояниях («0» и «1»), но и в третьем, объединяющем эти два состояния.
Изучать этот принцип было проще всего на элементарных частицах — фотонах, электронах и нейтронах. Затем учёные провели аналогичные опыты с атомами, обнаружив их способность находиться в суперпозиции. В молекулах создание суперпозиции оказалось более сложным заданием.
Новый рекорд поставилиУчёные из Венского университета применили принцип суперпозиции к молекуле массой 25 тысяч дальтон. Молекула имеет формулу C707H260F908N16S53Zn4 и состоит из более чем 40 тысяч протонов, нейтронов и электронов.
Для стабильности молекул ученые применили специальные синтетические методы. После этого сформировали тонкий луч из этих молекул в высоковольтном вакууме. Для анализа образовавшихся соединений в Вене был сооружён интерферометр длиной более двух метров. По утверждению авторов, результаты эксперимента полностью соответствуют квантовой теории.
В экспериментах молекулы сохранялись в суперпозиции более семи миллисекунд, что достаточное время для признания состояния стабильным. Специалисты считают, что исследование открывает путь нескольким альтернативным квантовым теориям, которые в перспективе могут соединить законы макроскопического и квантового миров.