Заслуги: agsandrew/Shutterstock.
Извонреден експеримент успешно видел ефекти на квантно движење на релативно високо ниво. Во основа ова се мали вибрации, предизвикани на атомско ниво, кога објектот, од друга страна, се јавува како статичен. Меѓу повеќето негови импликации, истражувањето, кои исто така беше во можност и привремено да го запре ефектот, би можело да помогне во потрагата за недостижни бранови во времето и просторот, наречени гравитациски бранови.
Истражувањето, објавено во списанието Science, било спроведено од страна на тим од научници на Калифорнискиот институт за технологија (Caltech) и соработниците. Во класичната физика, предмет, како што е топка во сад, на крајот би дошла до мирување, бидејќи силите на гравитацијата и триењето дејствуваат на неа. Но, во квантната механика, каде се регулира однесувањето на материјата и светлината на атомско ниво, ништо, никогаш не е во мирување.
Ова значи дека сѐ има исклучително мало квантно движење; мали вибрации на атомско ниво. Во овој експеримент, пребарувачите биле во можност да го набљудуваат ефектот не само на атомско ниво, туку и на поголем микрометарски размер, и за првпат да го контролираат ефектот.
За да го детектираат, тие поставиле флексибилна алуминиумска плоча на врвот на еден силикон супстрат. А потоа суперспроводнички електрични кола биле поставени за да ја вибрираат плочата 3,5 милиони пати во секунда. Со последователното ладење на плочата до 0,01 Келвин (-273,14°C, -459,65°F) се намалуваат вибрациите во класична смисла на нулата, но неговото сондирање со микробранови полиња покажало мало квантно движење – приближно дијаметар на протонот, или 10.000 пати помал од атомот на водород.
„Она што го откривме е дека движењето на микронивото на предмет е потребен квантен опис“ – коавторот Кит Шваб од Caltech кажа за IFL Science. „Класичната физика едноставно не може да ја фати квантната бучава што ние ја гледаме.“
Според Шваб, бучавата е „неизбежна последица на Хајзенбершкиот принцип за неизвесност“, кој во суштина вели дека сѐ се однесува како честичка и бран во исто време. Сепак, тимот откри дека од внимателна примена на контролирано микробраново поле, тие би ја намалиле брзината на одредени места, така што ќе ја направат поголема на други места. Оваа техника е позната како квантно крцкање.
Една од најинтересните области дека ова истражување може да биде корисно е е во детектирање на гравитациски бранови. Овие бранувања во времето и просторот се смета дека се предизвикани од интензивните гравитациски настани, како што е вртење на неутронски ѕвезди наречени пулсари, со приближно совршена регуларност, Но тие сѐ уште не се детектирани, со инструменти како опсерваторијата за гравитациски бранови LIGO, која досега е неуспешна.
Ако уредот во истражувањето може да се прилагоди, тогаш тоа може да се користи за откривање на овие бранувања во простор-времето што доаѓа од преку Универзумот. „Нашата работа има за цел да ја открие квантната механика на поголеми и поголеми размери, и еден ден, наша надеж е дека на крајот ова ќе почне да се допира на нешто толку големо како на гравитациски бранови,“ вели Шваб во соопштението.
Превод: Марко Панушковски
Извор: IFL Science
