Квантова механіка стала видна неозброєним оком

Команда з Кембриджу створила напівпровідниковий чіп, який переводить електрони в квантовий стан, яке випромінює світло, і досить великий, щоб побачити всі неозброєним оком. При наведенні лазерних променів на цей пристрій, утворюється квантова надтекуча рідина, що дозволить перевести це дослідження в практичну площину і створити на його основі надчутливі датчики. Дослідження було опубліковане сьогодні в Nature Physics.

Еффекти квантової механікі зазвичай можна спостерігати тільки для крихітних часток при ультранизьких температурах, але команді вдалося змішати електрони зі світлом, створивши, таким чином, великі квантові частинки товщиною з людську волосину, які ведуть себе як надпровідники.

Создав мікроскопічні поглиблення, які вловлюють світло в безпосередній близькості від електронів в чіпі, їм вдалося створити нові частинки під назвою поляритони. Їх вага дуже малий і тому вони починають швидко рухатися.

Доктор гематоенцефалічний бар'єр Крістманн працював з професором Джеремі Баумбергом і доктором Наталією Берлофф з Кембриджського університету і з командою з Криту. Їм вдалося створити особливі нові зразки, які дозволяють поляритон рухатися не застряє на одному місці.

Воздействуя на них двома лазерними променями, вони виявили, що утворилася квантова рідина стала спонтанно здійснювати коливальні рухи вперед-назад, демонструючи одне з найбільш характерних станів квантового маятника з відомих вченим, але в тисячі разів більше звичайного.

Крістман повідомив: "Ці поляритони дуже люблять марширувати синхронно один з одним, входячи в стан квантово-механічної заплутаності".

Получівшаяся квантова рідина володіє деякими цікавими властивостями, включаючи схильність відштовхувати саму себе. Крім того, вона здатна утворювати вир тільки у фіксованих кількостях, створюючи воронки з правильних ліній.

Разводя лазерні промені, доктор Крістманн з колегами безпосередньо контролював разбризгіваніе квантової жідкості, створюючи маятник, який б'ється в мільйон разів швидше серця людини.

Крістманн додав: "Ми ніколи не очікували, що зможемо побачити це безпосередньо і вражає те, наскільки властивості наших зразків точно відображають всі квантові властивості.

Увеліченіе кількості лазерних променів веде до виникнення ще складніших квантових станів.

Целью їх роботи є створення подібних квантових станів із застосуванням електричної батареї і при кімнатній температурі, що дозволить створити нове покоління надчутливих гіроскопів для вимірювання гравітації, магнітного поля і створення квантових схем.

"Просто спостерігати за квантовою механікою своїми очима - це разюче", - сказав Крістманн.

Орігінал (на англ. Мовою): Physorg

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов