Пределы квантовой механики — проверено

Устройство смещения состоит из механического резонатора (красный), который соединен со сверхпроводящим кубитом (темно-синий). Когда резонатор перемещается вверх и вниз, он изменяет состояние сверхпроводящего кубита. Кредит: Эдвард Лэрд

Квантовая физика уже давно предоставила человечеству элегантную основу для понимания микроскопического мира. Однако квантовые явления не существуют в нашей повседневной жизни.

Многие факторы способствуют переходу между квантовым и классическим режимами, но существует ли фундаментальный механизм, приводящий к этому переходу? И как именно волновая функция, состоящая из множества возможностей, схлопывается в один определенный результат?

В надежде ответить на эти нерешенные фундаментальные вопросы были предложены многочисленные модели, которые в совокупности называются теориями объективного коллапса. Но проверка этих теорий остается экспериментально сложной задачей.

Теперь группа исследователей опубликовала статью о новом способе изучения этих теорий объективного коллапса в лаборатории.

В методе исследователей используется «смещение», электромеханическое устройство, состоящее из механического резонатора, работа девушкам вебкам соединенного со сверхпроводящим кубитом. Манипулируя кубитом, они предлагают метод исследования отклонений от стандартной квантовой теории таким образом, чтобы их можно было объяснить объективным коллапсом.

Доктор Эдвард Лэрд, возглавляющий исследовательскую группу по квантовым электронным устройствам в Ланкастерском университете, говорит, что «смещение — это не только инструмент для проверки фундаментальной квантовой механики, но также может быть основой для новых сенсорных технологий.

Будет очень интересно провести первые эксперименты с этим устройством».

Хотя был достигнут значительный прогресс в ограничении силы этих моделей, необходимы дальнейшие эксперименты, чтобы пролить свет на границу квантовой и классической теории.

«Действительно, эти будущие эксперименты обещают исследовать квантовую механику во все больших и больших масштабах», — говорит Майкл Ваннер, главный исследователь лаборатории квантовых измерений Имперского колледжа Лондона.

Displacemon предлагает новый способ тестирования моделей коллапса, используя экспериментальные достижения в криогенных и сверхпроводящих технологиях.

Центральное место в устройстве смещения занимает механический резонатор, который колеблется вверх и вниз, как миниатюрная гитарная струна, и встроен в сверхпроводящий кубит. Это стремительное движение взаимодействует с магнитным полем таким образом, что связывает свойства кубитового устройства и резонатора, при этом действие одного влияет на другое.

Архитектура устройства хорошо подходит для создания квантовой суперпозиции колебаний струн.