Котката на Шрьодингер се сдоби с обратна „кутия“
Последно: 19 юни 2024 г. в 10:24
Физици създадоха оригинално устройство, което може условно да се нарече обратна версия на „кутията“ на котката на Шрьодингер.
В нея механичният уред се управлява от работата на квантовата система, което ни приближава до създаването на квантов компютър, се казва в статия, публикувана в сп. Nature Physics.
Котката на Шрьодингер се явява част от мислен експеримент, предложен от австрийския физик Ервин Шрьодингер през 1935 година. Според него в затворена кутия се намират котката и механизъм, който отваря съд с отрова в случай на разпада на радиоактивен атом (което може да се случи, може и да не се случи). В съответствие с принципите на квантовата физика котката се явява едновременно жива и мъртва. Оттук води началото си терминът „квантово заплитане“.
В реалността не е толкова просто да се проведе подобен експеримент, дори това да е възможно, тъй като върху работата на квантовата система „кутия на Шрьодингер“ ще влияят физическата ѝ част, гравитационното забавяне на времето и цяла редица други фактори.
Физиците от университета на Базел под ръководството на Патрик Малетински (Patrick Maletinsky) са направили голяма крачка напред в реализирането на подобен експеримент, като направили точно обратното – те се научили пряко да управляват работата на квантовата система с помощта на нейния механичен компонент, без да предизвикат странични ефекти и фалшиви сработвания.
Тяхната „кутия“ се състои от две части – микроскопичен диамант със специфични дефекти, в които живеят заплетени електрони, и механичен резонатор, към който той е прикрепен.
Както открили Малетински и колегите му, при определена честота и сила на колебанията състоянието на тези електрони ще зависи от това, в каква посока е насочено механичното напрежение в резонатора. Това едновременно позволява на учените безгрешно да променят и разбират състоянието на електроните в произволно време с помощта на магнитно поле и специален микроскоп, и ги защитава от декохеренция – загуба на заплетеното състояние.
Според физиците реализацията на подобна връзка между квантовата и механичната система има редица много по-значими практически приложения, отколкото проверката на експеримента на Шрьодингер.
Създаденият от тях уред, твърдят учените, говори за възможността от създаване на квантова памет и компютри на базата на подобни „дефектни“ диаманти, а също така открива пътя към разработката на свръхчувствителни датчици и научни уреди.
