Evropští fyzici vytvořili soubor vzájemně propojených optických pastí, které jsou schopny zesilovat kvantové interakce mezi nanočásticemi, které jsou v nich uzavřeny. Tato sestava umožňuje »proplétat« na kvantové úrovni velké objekty na velkých vzdálenostech, informovala tisková služba britské University of Manchester.
»Abychom mohli studovat makro projevy kvantové mechaniky, musíme kvantové interakce objektů odstínit od zdrojů šumu. Toho lze dosáhnout buď potlačením šumu, nebo zesílením těchto interakcí. Naše experimenty ukázaly, že kvantové interakce mezi nanočásticemi skla lze zesílit o několik řádů,« uvedl výzkumník Jayadev Vijayan z Manchesterské univerzity (UK), jehož slova cituje tisková služba univerzity.
Vědci toho dosáhli pomocí optických pastí, kombinací několika laserových paprsků, které dokáží udržet v jednom bodě prostoru velké nanočástice skla, jejichž průměr je 150 nanometrů. Další zářiče interagují s nanoobjekty a nutí je oscilovat v určitém směru a na určitých frekvencích.
Fyzikové zjistili, že tyto oscilace vedou k silnějším kvantovým interakcím mezi nanočásticemi, když jsou obě pasti umístěny uvnitř optického rezonátoru. Jedná se o sadu zrcadel uspořádaných tak, že světelné částice zachycené mezi nimi opakovaně interagují s oběma nanočásticemi, než se fotonům podaří z rezonátoru »uniknout«.
První experimenty s tímto zařízením ukázaly, že umožňuje posílit interakce mezi nanočásticemi o několik řádů ve srovnání s výsledky dřívějších experimentů při velmi velkých vzdálenostech mezi částicemi, které byly řádově 5,5 mikrometru. Další vylepšení vlastností optických pastí a rezonátoru, jak navrhují fyzikové, jim umožní umístit interagující nanočástice do ještě větších vzdáleností od sebe, dosahujících několika milimetrů.
Vědci doufají, že následné experimenty s tímto zařízením, ochlazeným na ultranízké teploty, umožní fyzikům začít hledat hranici mezi světem kvantové mechaniky a klasické fyziky a také vytvořit nové detektory gravitačních vln a další typy kvantových senzorů, které budou zahrnovat velké nanostruktury.
V současné době se vědci domnívají, že dvě jablka a další viditelné objekty nemohou být spojeny takovými neviditelnými vazbami z toho důvodu, že jsou zničeny v důsledku tzv. dekoherence. Podobně vědci nazývají důsledky interakcí objektů »zapletených« na kvantové úrovni s atomy, molekulami, jinými shluky hmoty a silami prostředí.
Podle této logiky platí, že čím je objekt větší, tím více a častěji přichází do kontaktu s okolím a tím rychleji se rozpouštějí kvantové vazby spojující jej s jinými částicemi a tělesy. Tato úvaha vyvolala diskuse o tom, kde začíná a končí kvantová mechanika, zda ovlivňuje chování velkých objektů obecně a zda je možné najít hranici mezi kvantovým mikrokosmem a běžným makrokosmem.
(TASS)