МОСКВА, 6 августа. /ТАСС/. Европейские физики разработали подход, позволивший им почти полностью обездвижить наночастицы при комнатной температуре окружающей среды, в результате чего их случайные колебания были на 92% обусловлены квантовыми флуктуациями вакуума. Это достижение ускорит изучение квантовых явлений на макромасштабах, сообщила пресс-служба Швейцарской высшей технической школы (ETH).
"Мы создали идеальную платформу для проведения дальнейших экспериментов. В частности, подобным образом можно изучать взаимодействия между гравитацией и квантовой механикой, а также создавать сенсоры, способные измерять давление и прочие воздействия, которые оказывают на частицу одиночные молекулы газов или даже элементарные частицы. Теперь для проведения этих опытов у нас есть дешевая и простая система", - заявил доцент ETH Мартин Фриммер, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают ученые, физиков давно интересует то, где пролегает граница между миром частиц, где ключевую роль во взаимодействиях материи играют законы квантовой механики, и макромиром, где доминируют классические законы физики. Сейчас ученые проводят опыты подобного рода при сверхнизких температурах окружающей среды, позволяющих полностью "обездвижить" частицы и перевести их в чистое квантовое состояние.
Для этого требуются дорогостоящие и громоздкие холодильные установки, что само по себе ограничивает проведение этих опытов и фактически не позволяет использовать квантовые оптомеханические технологии на практике
Используя эту ловушку, исследователи поймали и почти полностью обездвижили несколько кремниевых наносфер диаметром в 120 нанометров, что является огромным объектом по меркам мира квантовой механики. Последующие наблюдения за этими структурами показали, что их случайные колебания в пространстве были на 92% обусловлены случайными квантовыми процессами - спонтанным образованием и исчезновением пар частиц и античастиц в пустоте вакуума.
В этом отношении, как отмечают ученые, созданная ими установка превосходит многие эксперименты с "квантовыми" механическими осцилляторами, которые ранее проводились при температурах, близких к абсолютному нулю. В перспективе, это позволит уже в ближайшее время провести опыты по изучению влияния гравитации на квантовые процессы, а также даст ученым возможность создать новый класс сверхчувствительных квантовых сенсоров, подытожили физики.
Комментарии