Физики заставили массивные наночастицы существовать в двух точках одновременно

Исследователи из Венского университета и Университета Дуйсбурга-Эссена доказали, что квантовая суперпозиция применима к объектам, состоящим из тысяч атомов. Эксперимент с частицами натрия массой более 170 тысяч атомных единиц подтвердил, что даже крупные металлические структуры способны вести себя как волны, нарушая привычные представления о классической физике.

Для демонстрации квантового поведения ученые использовали кластеры натрия размером около 8 нанометров. Несмотря на то, что такие объекты тяжелее большинства белков и сопоставимы с современными транзисторами, они успешно прошли проверку на интерференцию. Пропуская охлажденные частицы через систему из трех ультрафиолетовых лазерных решеток, физики перевели материю в состояние, где она фактически оказалась одновременно в разных точках пространства.

Ведущий автор работы Себастьян Педалино подчеркнул, что интуитивное восприятие классического объекта как единого целого уступает место квантовым закономерностям на этом масштабе. Полученная интерференционная картина стала наглядным доказательством волновой природы металла, что на порядок превосходит точность всех предыдущих подобных попыток. Помимо фундаментального подтверждения теории, методика открывает путь к созданию сверхточных сенсоров, способных фиксировать минимальные воздействия силой до 10⁻²⁶ ньютона.