Ученые изготовили устройство для проверки применимости квантовой механики

Изображение: Михаил Рифтин © ИА Красная Весна
В лаборатории
В лаборатории

Новый подход для проверки пределов применимости квантовой механики предложили исследователи из Имперского колледжа Лондона и Ланкастерского университета, 6 января сообщает Phys.org.

Многие факторы способствуют переходу между квантовым и классическим режимами, но существует ли фундаментальный механизм, который приводит к этому переходу? И как именно волновая функция, состоящая из множества возможностей, сводится к одному определенному результату?

Многочисленные модели, в совокупности называемые теориями объективного коллапса, были предложены в надежде решить эти фундаментальные вопросы. Но экспериментальная проверка этих моделей до сих пор полностью не реализована.

Ученые предложили новый метод, в котором используются преимущества «отклонителя» — электромеханического устройства, состоящего из механического резонатора, подключенного к сверхпроводящему кубиту. Манипулируя кубитом, они предлагают методику исследования отклонений от стандартной квантовой теории с помощью объективного коллапса.

«Отклонение — это не только инструмент для тестирования фундаментальной квантовой механики, но это также может стать основой новых технологий зондирования. Будет чрезвычайно интересно провести первые эксперименты с этим устройством», — сказал доктор Эдвард Лэрд, возглавляющий исследовательскую группу по квантовым электронным устройствам в Университете Ланкастера.

Центральное место в устройстве «отклонитель» занимает механический резонатор, который колеблется вверх и вниз, как миниатюрная гитарная струна, и встроен в сверхпроводящий кубит. Колебания взаимодействуют с магнитным полем таким образом, что связывают свойства кубитового устройства и резонатора, причем действие одного влияет на другое. Архитектура устройства хорошо подходит для создания квантовой суперпозиции колебаний струны.

«Отклонитель» открывает новый путь для тестирования моделей коллапса, используя экспериментальные достижения, достигнутые в области криогеники и сверхпроводящих технологий.