Επιστήμονες έχουν προτείνει ένα νέο πειραματικό πρωτόκολλο που μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία κβαντικών υπερθέσεων μεγάλης κλίμακας. Υπό την καθοδήγηση του Oriol Romero-Isart από το Ινστιτούτο Κβαντικής Οπτικής και Πληροφοριών (IQOQI) της Αυστριακής Ακαδημίας Επιστημών, η ομάδα προτείνει να εξελιχθεί ένα αναρτημένο και ψυγεμένο οπτικά νανοσωματίδιο σε ένα μη-οπτικό δυναμικό που δημιουργείται από ηλεκτροστατικές ή μαγνητικές δυνάμεις, αντί να βασίζεται στο φως του λέιζερ.
Οι ερευνητές έχουν επιτύχει την ανάπτυξη μιας μεθόδου χρησιμοποιώντας το φως του λέιζερ για να ψυχράνουν ένα μικρό γυάλινο σφαιρίδιο στη χαμηλότερη ενεργειακή του κατάσταση. Ωστόσο, τα σφαιρίδια θερμαίνονται όταν αφεθούν μόνα τους λόγω των αλληλεπιδράσεων με μόρια αέρα και διασκορπισμένο φως, που θέτει σε κίνδυνο τις κβαντικές τους ιδιότητες.
Για να αντιμετωπιστεί αυτή η πρόκληση, το προτεινόμενο πρωτόκολλο επιτρέπει στο σφαιρίδιο να εξελίσσεται χωρίς φως, καθοδηγούμενο αποκλειστικά από μη ομοιόμορφες ηλεκτροστατικές ή μαγνητικές δυνάμεις. Αυτή η γρήγορη εξέλιξη αποτρέπει τη θέρμανση από περίπλοκα μόρια αερίου και εισάγει μοναδικά κβαντικά χαρακτηριστικά στο σύστημα.
Η μελέτη αντιμετωπίζει τα πρακτικά ζητήματα που σχετίζονται με πειράματα αυτής της φύσης. Ταχείες πειραματικές διαδικασίες, ελαχιστοποίηση της χρήσης φωτός του λέιζερ και η δυνατότητα επανάληψης πειραμάτων με το ίδιο σωματίδιο είναι κρίσιμοι παράγοντες για την μείωση του θορύβου χαμηλής συχνότητας και άλλων συστηματικών σφαλμάτων.
Η πρόταση έχει συζητηθεί εκτενώς με συνεργάτες στο πρόγραμμα Q-Xtreme, ένα πρόγραμμα χορηγούμενο από την Ευρωπαϊκή Ένωση στο πλαίσιο του ERC Synergy Grant.
Σύμφωνα με τη θεωρητική ομάδα υπό την καθοδήγηση του Oriol Romero-Isart, αυτή η μέθοδος ευθυγραμμίζεται με τις τρέχουσες εξελίξεις στα εργαστήρια τους, ανοίγοντας τον δρόμο για τη δοκιμή του πρωτοκόλλου με θερμικά σωματίδια στον κλασικό καθεστώς. Αυτό θα βοηθήσει στη μέτρηση και ελάχιστοποίηση των πηγών θορύβου όταν τα λέιζερ δεν χρησιμοποιούνται.
Παρόλο που η ομάδα αναγνωρίζει τις προκλήσεις που συνεπάγεται η διεξαγωγή του τελικού κβαντικού πειράματος, πιστεύει ότι συμπληρώνοντας όλα τα απαραίτητα κριτήρια, η δημιουργία κβαντικών υπερθέσεων μακροσκοπικής κλίμακας είναι εφικτή.
Πηγή Δημοσίευσης:
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 macholevante.com