물리학자들은 슈뢰딩거의 가장 뚱뚱한 고양이를 만들었습니다.

고양이를 상상해보세요. 나는 당신이 라이브를 좋아한다고 가정합니다. 그것은 중요하지 않습니다. 당신은 어느 쪽이든 틀렸지만 당신도 옳습니다.

이것은 양자 상태를 설명하기 위한 에르빈 슈뢰딩거의 1935년 사고 실험의 선구자입니다. 이제 연구자들은 슈뢰딩거의 뚱뚱한 고양이를 만들어 양자 영역의 한계를 테스트하고 고전에 양보했습니다. 물리학.

따라서 슈뢰딩거의 실험은 다음과 같습니다. 고양이는 상자에 있는 방사성 물질의 원자가 붕괴되면 포장에서 방출되는 독이 있는 상자 안에 있습니다. 주어진 시간 안에 물질이 분해될지 여부를 알 수 없기 때문에 고양이는 상자가 열리고 어떤 객관적인 진실이 결정될 때까지 죽은 채로 살아 있습니다. (사고 실험에 대한 자세한 내용을 읽을 수 있습니다. 여기.)

같은 방식으로 양자 상태의 입자(양자 컴퓨터에서 비트로 사용되는 경우 큐비트)는 측정될 때까지 양자 중첩 상태(즉, “활성” 및 “죽음”)에 있으며, 이 시점에서 중첩이 붕괴됩니다. 0 또는 1의 값을 갖는 일반 컴퓨터 비트와 달리 큐비트는 동시에 0과 1이 될 수 있습니다.

이제 연구원들은 슈뢰딩거의 고양이를 이전에 만든 것보다 훨씬 더 무겁게 만들었고 양자 역학의 세계가 고전 물리학에 익숙한 미시적 세계에 자리를 내주면서 진흙탕 물을 테스트하고 있습니다. 그들의 연구 출판 이번 주 과학.

가상 고양이 대신 작은 수정이 두 가지 진동 상태의 중첩 상태로 배치되었습니다. 진동 상태(위 또는 아래)는 슈뢰딩거의 사고 실험에서 생사 상황과 동일합니다. 큐비트인 초전도원을 원자를 표현하는데 사용했다. 팀은 회로에 재료를 생성하는 전기장을 부착하여 중첩이 수정으로 이동할 수 있도록 했습니다. 카피시?

ETH Zurich의 물리학자이자 대학 중 하나인 이 연구의 주저자인 Yuen Zhu는 “결정의 두 진동 상태를 중첩시켜 16마이크로그램의 슈뢰딩거 고양이를 효과적으로 만들었습니다.”라고 말했습니다. 시작하다.

16마이크로그램은 대략 모래 알갱이의 질량과 같으며 양자 수준에서 꽤 뚱뚱한 고양이입니다. 버전에 따르면 “원자나 분자보다 수십억 배 더 무겁기 때문에 지금까지 가장 뚱뚱한 양자 고양이가 되었습니다.”

물리학자들이 고전 물체에서 양자 행동을 관찰할 수 있는지 테스트한 것은 이번이 처음이 아닙니다. 작년에는 다른 팀 그들은 완보동물을 얽혔다고 선언했습니다.비록 많은 물리학자들이 Gizmodo에 주장이 양귀비라고 말했지만.

후자의 팀은 살아있는 유기체의 얽힘 가능성이 아니라 양자 상태에서 물체의 질량만 테스트했기 때문에 이것은 약간 다릅니다. 이것은 팀의 계획에는 없지만 더 큰 그룹과 함께 작업하면 “실제 고양이의 거시적 세계에서 양자 효과가 사라지는 이유를 더 잘 이해할 수 있게 될 것”이라고 Zhu는 말했습니다.

두 세계 사이의 실제 경계는? “아무도 모른다”고 ETH Zurich의 물리학자이자 연구 논문의 공동 저자인 Matteo Fadel은 Gizmodo에 보낸 이메일에서 썼습니다. “그것이 흥미로운 점이며 대량 이득 시스템에서 양자 효과를 보여주는 것이 전례가 없는 이유입니다.”

새로운 연구는 Schrödinger의 유명한 사고 실험을 취하여 몇 가지 실용적인 응용 프로그램을 제공합니다. 중첩 상태에서 양자 물질을 제어하는 ​​것은 매우 정밀한 측정이 필요한 여러 영역에서 유용할 수 있습니다. 예를 들어, 도움말 중력파를 측정하는 간섭계의 노이즈 감소.

Fadell은 현재 “중력이 양자 상태의 결어긋남에서 역할을 하는지, 특히 20년 전에 Penrose가 제안한 것처럼 중력이 양자에서 고전으로의 전환을 담당하는지 여부”를 연구하고 있습니다. 중력은 아원자 수준에서 존재하지 않는 것으로 보이며 입자 물리학의 표준 모델에서 설명되지 않습니다.

양자 세계는 무르익었다 새로운 발견아쉽게도 꽉 찼네요 알려지지 않은그리고 교착 상태그리고 성가신 새로운 문제.

더과학자들이 슈뢰딩거의 고양이를 구하다