Forskere har fremlagt et nyt eksperimentelt protokol, der kan føre til oprettelsen af stor-skala kvanteblandetilstande. Ledet af Oriol Romero-Isart fra Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI) ved Austrian Academy of Sciences foreslår holdet at udvikle en ophængt og nedkølet optisk nanopartikel i en ikke-optisk potentiale skabt af elektrostatiske eller magnetiske kræfter i stedet for at stole på laserlys.
Forskerne har med succes udviklet en metode ved hjælp af laserlys til at nedkøle en lille glaskugle til sin laveste energitilstand. Men kuglerne varmer op, når de efterlades alene på grund af interaktioner med luftmolekyler og spredt lys, hvilket kompromitterer deres kvanteeffekter.
For at imødekomme denne udfordring tillader den foreslåede protokol kuglen at udvikle sig uden lys, styret udelukkende af ikke-uniforme elektrostatiske eller magnetiske kræfter. Denne hurtige udvikling forhindrer opvarmning fra strejfende gasmolekyler og introducerer unikke kvantekarakteristika til systemet.
Studiet adresserer de praktiske problemer forbundet med eksperimenter af denne art. Hurtige eksperimentelle processer, minimering af laserlysforbrug og evnen til at gentage eksperimenter med samme partikel er alle afgørende faktorer for at reducere lavfrekvent støj og andre systematiske fejl.
Forslaget er blevet omfattende diskuteret med partnere i Q-Xtreme-projektet, et ERC Synergy Grant-projekt finansieret af Den Europæiske Union.
Ifølge Oriol Romero-Isarts teoretiske team passer denne metode til de nuværende udviklinger i deres laboratorier og baner vejen for test af protokollen med termiske partikler i det klassiske regime. Dette vil hjælpe med at måle og minimere kilder til støj, når laserlys ikke er i brug.
Mens holdet erkender udfordringen ved at udføre det ultimative kvanteforsøg, mener de, at det er muligt at skabe makroskopiske kvanteblandetilstande ved at opfylde alle nødvendige kriterier.
Journal Reference:
M. Roda-Llordes, A. Riera-Campeny, D. Candoli, P. T. Grochowski, and O. Romero-Isart. Macroscopic Quantum Superpositions via Dynamics in a Wide Double-Well Potential. Phys. Rev. Lett. DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.023601
The source of the article is from the blog toumai.es