Incredibil: o sferă de sticlă va fi plasată în două locuri în acelaşi timp!

Un experiment ambiţios care urmăreşte poziţionarea unei sfere de
sticlă în două locuri deodată ar putea constitui cel mai important
test al teoriei cuantice de până acum. Experimentul va
plasa o sferă care conţine milioane de atomi – lucru care o face
mai mare decât multe virusuri – într-o stare de superpoziţie în
locuri diferite, spun cercetatorii din Europa.

Fizicienii s-au întrebat dacă obiectele mari pot urma legile
cuantice, încă de când Erwin Schrödinger a sugerat că o pisică
poate exista într-o stare de superpoziţie, fiind atât vie, cât şi
moartă.

• Top 10 țări în care femeile trăiesc cel mai mult
• Johnson & Johnson, obligată să plătească 40 de milioane de dolari din cauza pudrelor pentru bebeluși

Pentru a demonstra acest lucru, oamenii de ştiinţă vor pune o
sferă cu un diametru de 40 nanometri sub acţiunea unui laser, în
timp ce obiectul este ţinut într-o cavitate de dimensiuni mici.
Acţiune va forţa sfera să se mişte dintr-o parte în alta a
cavităţii. Dar, având în vedere că lumina în natură este cuantică,
tot aşa va fi şi poziţia sferei, forţând obiectul într-o stare de
superpoziţie cuantică.

Experimentul va trebui să fie efectuat în vid şi la temperaturi
extrem de scăzute, astfel încât sfera să nu fie deranjată de
zgomotul termic sau de moleculele de aer, susţine Oriol
Romero-Isart de la Institutul Max Planck de optică cuantică din
Germania, conducătorul cercetării.

Anul trecut, Aaron O’Connell şi colegii săi de la Universitatea
din California, Santa Barbara, au demonstrat că ar trebui să fie
posibilă crearea unei superpoziţii a unei bucăţi de metal lungă de
60 de micrometri. Cu toate acestea, separarea fizică asociată cu
două stări ale benzii a fost doar de 1 femtometru, o distanţă
aproximativ egală cu lăţimea unui nucleu de atom.

Aaron O’Connell a oferit mai multe detalii despre experimentul
său într-o prezentare ţinută la conferinţa TED:

Noul experiment, pe de altă parte, va pune sfera de
sticlă în două locuri diferite în acelaşi timp, fără să există vreo
parte care să se suprapună. „În propunerea nostră, centrul
masei este pus într-o suprapunere de locaţii spaţiale, separate de
o distanţă mai mare decât obiectul în sine”, a declarat
Romero-Isart.

Deşi experimentele anterioare de măsurare a undei unui atom au
atins o bună separare, punând fulerena şi alte molecule ce conţin
câteva sute de atomi în stări distincte de suprapunere, noul studiu
va îndeplini acest lucru cu obiecte microscopice.

Acest lucru va fi deosebit de valoros în furnizarea de teste
pentru mecanica cuantică, spun cercetatorii. Observarea
comportamentului unor astfel de obiecte foarte mari care respectă
legile cuantice ofera speranţa găsirii unor moduri prin care să
demonstreze practic teoria cuantică.

Sursa:
NewScientist