最も太ったシュレディンガーの猫を作った物理学者

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猫を描いてみてください。 私はあなたが生きていることを想像していると仮定しています。 それは問題ではありません。 あなたはどちらか間違っていますが、あなたも正しいです。

これは量子状態を説明するためのエルビンシュレーディンガーの1935年事故実験の前提であり、今や研究者は量子世界の限界をテストし、古典に譲歩する太った(つまり、巨大な)シュレディンガー猫を作ることができました。 物理学。

シュレディンガーの実験は次のとおりです。 猫は箱の中の放射性物質の原子が崩壊すると容器から放出される毒のある箱の中にあります。 物質が所与の時間内に腐敗するかどうかを知ることは不可能であるので、猫は箱が開かれ、どんな客観的な真実が決定されるまで生きていると同時に死んでいる。 (事故実験の詳細を読むことができます。 ここ.)

同様に、量子状態の粒子(量子コンピュータでビットとして使用される場合はキュービット)は、測定されるまで量子重なり(すなわち、「生きている」状態と「死んだ状態」の両方)状態にあります。 、この時点でネストが崩れます。 0または1の値を持つ通常のコンピュータビットとは異なり、キュービットは同時に0と1にすることができます。

今、研究者たちは、以前に作ったよりもはるかに重いシュレディンガーの猫を作り、量子力学の世界が慣れている巨視的な世界の古典物理学に位置する泥水をテストしました。 彼らの研究は 出版 今週サイエンスジャーナルに掲載されました。

仮想の猫の代わりに2つの振動状態が重なった小さな修正がありました。 振動の状態(上または下)はシュレディンガーの事故実験で生きているか死んだのと同じです。 事実上、キュービットである超伝導回路が原子を表すために使用されました。 チームは電界生成物質を回路に接続し、重なりが結晶に伝達されるようにしました。 カピシュ?

水晶(左)と超伝導回路(右下)との組み合わせ方法を示すグラフィック。

ETH Zurichの物理学者であり、この研究の主な著者であるYiwen Chuは、ある大学で「決定の2つの振動状態を重ね合わせることで、16マイクログラムのシュレディンガー猫を効果的にしました」と述べました。 解放する

16マイクログラムは約砂の粒の質量に等しく、量子レベルで非常に脂肪質の猫です。 リリースによると、「原子や分子よりも何十億倍も重いので、これまでで最も太った量子猫になりました」

物理学者が古典的な物体で量子挙動を観察できるかどうかをテストしたのは今回が初めてではありません。 昨年は他のチーム 彼らはワンボ動物を量子もつれにしたと宣言した。たとえ多くの物理学者たちがGizmodoに主張がポピーだと言ったが。

最近のチームが生き物を絡み合う可能性ではなく、量子状態でオブジェクトの質量をテストしたため、これは少し異なります。 チームの計画にはありませんが、より大きな質量で作業すると、「実際の猫の巨視的な世界で量子効果が消える理由をよりよく理解できるようになる」とChuは言いました。

2つの世界の間の本当の境界は? ETH Zurichの物理学者であり、論文の共著者であるMatteo Fadelは、Gizmodoに送った電子メールで「誰も知りません.」

新しい研究は、Schrödingerの有名な思考実験を取り、いくつかの実用的なアプリケーションを提供します。 ネストされた状態で量子材料を制御することは、非常に正確な測定が必要なさまざまな分野で役立ちます。 例えば、助け 重力波を測定する干渉計のノイズ低減

ファデルは現在、「重力が量子状態の整合に役割を果たしているのか、つまり数十年前にPenroseが提案したように、量子から古典への移行を担当しているのか」を研究しています. 重力は亜原子レベルに存在しないようであり、粒子物理学の標準モデルでは説明されていない。

熟した量子世界 新しい発見しかし、ああ、それはいっぱいです 不明なこと行き止まりの路地そして 迷惑な新しい問題

もっと:科学者たちがシュレディンガーの猫を救う

Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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