Физики сделали шаг к созданию котов Шредингера в натуральную величину

Специалисты надеются понять, существует ли четкая грань между квантового и макромиром

Группа ученых, представляющих Российский квантовый центр, представили и реализовали метод создания квантовых состояний суперпозиции с параметрами, которые потенциально позволяют выходить за пределы микромира в современном понимании. Эксперимент может помочь глубже понять границу между квантовым и «классическим» миром, считают исследователи.

фото: pixabay.com

Кот Шрёдингера представляет собой знаменитый мысленный эксперимент, с помощью которого немецкий физик Эрвин Шрёдингер показал, насколько странными выглядят результаты попыток применить логику квантового мира к макроскопическим объектам. С точки зрения квантовой физики, объект может находиться в суперпозиции, то есть смешении, двух взаимоисключающих состояний, однако в случае с более привычными нам объектами подобное выглядело бы, по меньшей мере, парадоксально. Грань между квантовым и макроскопическим (или «классическим») миром провести не так просто, однако можно утверждать, что к последнему относятся объекты, которые можно разглядеть невооружённым глазом. Одной из задач, которую поставили перед собой российские специалисты, было придти к более глубокому пониманию того, где именно пролегает эта граница и сколь чёткой она является

До сих пор не удавалось получить такие суперпозиции двух когерентных световых волн с противоположными амплитудами, в которых каждый из членов содержал в себе больше четырех фотонов. Новая технология, применённая учёными, позволила вызвать вызвать интерференцию двух «кошек Шрёдингера» на светоделительной пластинке, что привело к возникновению запутанного состояния в двух выходных каналах светоделителя. В одном из этих каналов ставят специальный детектор. «Если этот детектор показывает определенный результат, во втором выходе рождается «кошка» с более чем удвоенной средней энергией», — отмечает один из авторов эсперимента, аспирант Университета Калгари Анастасия Пушкина.

В эксперименте учёным удалось впервые применить метод на практике нарастить среднее число фотонов с 1,3 до 3,4, получив при этом несколько тысяч «кошек Шредингера». Три этом гипотетически в ходе таких экспериментов можно получать всё большую энергию, «раздвигая» границы квантового мира и тем самым пытаясь понять, есть ли у него предел, отмечают специалисты.

Источник