ไม่มีแมวใดที่ได้รับอันตรายในการทดลองนี้
เครดิตภาพ: ภาพ Capitano/shutterstock.com พร้อมการแก้ไขโดย iflscience
สถานะแมวควอนตัมอาจเป็นหนึ่งในที่มีชื่อเสียงที่สุด - ความคิดที่ว่าระบบควอนตัมสามารถมีอยู่ในการซ้อนทับของสองรัฐที่แตกต่างกัน มันเป็นแบบอย่างโดย Erwin Schrodinger'sในกรณีที่แมวจินตนาการถูกขังอยู่ในกล่องที่มีขวดพิษเปิดใช้งานโดยกระบวนการควอนตัม เนื่องจากเราไม่ทราบว่ากระบวนการจะเกิดขึ้นเมื่อใดโดยไม่ต้องทำเครื่องหมายในช่องเราจึงต้องจินตนาการว่าแมวที่ตายไปพร้อมกันและมีชีวิตอยู่พร้อมกัน
รัฐแมวควอนตัมจริงไม่เกี่ยวข้องกับอันตรายใด ๆ กับแมวจริง - แม้ว่ารัฐอาจจะจุกจิกเหมือน felines บางอย่าง สถานะแมวควอนตัมมักจะต้องการอุณหภูมิต่ำมากโดยระบบเริ่มต้นจากพลังงานต่ำสุดที่เป็นไปได้: สถานะพื้นดิน อุณหภูมิที่สูงขึ้นสามารถนำไปสู่การล่มสลายของรัฐ งานใหม่แสดงให้เห็นว่าคุณสามารถสร้างแมวควอนตัมได้แม้ในสภาพที่อบอุ่นและสมบูรณ์แบบน้อยกว่า
นี่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะสร้างการซ้อนทับควอนตัมจากสถานะที่ตื่นเต้นทางความร้อน ในโพรงไมโครเวฟเกือบจะเป็นศูนย์แน่นอนนักวิจัยสามารถใช้ qubit - บิตควอนตัม - เพื่อสร้างสถานะควอนตัมร้อน รัฐอยู่ที่ 1.8 kelvin (-271.35 ° C/-456.4 ° F) ซึ่งยังคงเย็นมาก แต่มันร้อนกว่าโพรงเอง 60 เท่า
“ ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะสร้างสถานะควอนตัมที่มีความหลากหลายสูงด้วยคุณสมบัติควอนตัมที่แตกต่างกัน” เอียนหยางผู้เขียนนำผู้ทำการทดลองที่รายงานในการศึกษากล่าวใน Aคำแถลง-
“ เพื่อนร่วมงานของเราหลายคนประหลาดใจเมื่อเราบอกพวกเขาเกี่ยวกับผลลัพธ์ของเราเป็นครั้งแรกเพราะเรามักจะคิดว่าอุณหภูมิเป็นสิ่งที่ทำลายผลกระทบควอนตัม” โทมัสอาเรนเรียสกล่าวเสริมซึ่งช่วยพัฒนาความเข้าใจเชิงทฤษฎีของการทดลอง “ การวัดของเรายืนยันว่าการรบกวนควอนตัมสามารถคงอยู่ได้แม้ที่อุณหภูมิสูง”
โปรโตคอลที่ออกแบบมาเพื่อสร้างสถานะแมวควอนตัมร้อนนั้นเหมือนกับโปรโตคอลที่จะได้รับแมวควอนตัมจากสถานะพื้นดินเย็น ความจริงที่ว่าวิธีการเดียวกันนั้นไม่ได้ถูก จำกัด ด้วยอุณหภูมิอย่างน้อยก็ถึงจุดหนึ่งอาจอนุญาตให้มีการใช้งานใหม่ของแมวควอนตัมจำนวนมาก
“ ปรากฎว่าโปรโตคอลที่ปรับตัวยังทำงานที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นสร้างการรบกวนควอนตัมที่แตกต่างกัน” Oriol Romero-Isart ผู้อำนวยการสถาบันวิทยาศาสตร์โทนิคในบาร์เซโลนา “ สิ่งนี้เปิดโอกาสใหม่สำหรับการสร้างและการใช้การซ้อนทับควอนตัมตัวอย่างเช่นในออสซิลเลเตอร์นาโนกลไกซึ่งการบรรลุสถานะพื้นดินอาจเป็นเรื่องที่ท้าทายทางเทคนิค”
การซ้อนทับควอนตัมเป็นกุญแจสำคัญในการใช้งานทางเทคนิคทั้งหมดตั้งแต่เซ็นเซอร์ไปจนถึงการคำนวณควอนตัม ความเป็นไปได้ที่ข้อ จำกัด ของอุณหภูมิอาจไม่เข้มงวดอาจเป็นการปฏิวัติ
“ งานของเราเผยให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะสังเกตและใช้ปรากฏการณ์ควอนตัมแม้ในสภาพแวดล้อมที่ดีกว่าและอบอุ่นกว่า” Gerhard Kirchmair กล่าว “ ถ้าเราสามารถสร้างการโต้ตอบที่จำเป็นในระบบอุณหภูมิในที่สุดก็ไม่สำคัญ”
งานถูกตีพิมพ์ในวารสารความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์-
