Incredibil: o sferă de sticlă va fi plasată în două locuri în acelaşi timp!

Un experiment ambiţios care urmăreşte poziţionarea unei sfere de sticlă în două locuri deodată ar putea constitui cel mai important test al teoriei cuantice de până acum. Experimentul va plasa o sferă care conţine milioane de atomi - lucru care o face mai mare decât multe virusuri - într-o stare de superpoziţie în locuri diferite, spun cercetatorii din Europa.

Fizicienii s-au întrebat dacă obiectele mari pot urma legile cuantice, încă de când Erwin Schrödinger a sugerat că o pisică poate exista într-o stare de superpoziţie, fiind atât vie, cât şi moartă.

Pentru a demonstra acest lucru, oamenii de ştiinţă vor pune o sferă cu un diametru de 40 nanometri sub acţiunea unui laser, în timp ce obiectul este ţinut într-o cavitate de dimensiuni mici. Acţiune va forţa sfera să se mişte dintr-o parte în alta a cavităţii. Dar, având în vedere că lumina în natură este cuantică, tot aşa va fi şi poziţia sferei, forţând obiectul într-o stare de superpoziţie cuantică.

Experimentul va trebui să fie efectuat în vid şi la temperaturi extrem de scăzute, astfel încât sfera să nu fie deranjată de zgomotul termic sau de moleculele de aer, susţine Oriol Romero-Isart de la Institutul Max Planck de optică cuantică din Germania, conducătorul cercetării.

Anul trecut, Aaron O'Connell şi colegii săi de la Universitatea din California, Santa Barbara, au demonstrat că ar trebui să fie posibilă crearea unei superpoziţii a unei bucăţi de metal lungă de 60 de micrometri. Cu toate acestea, separarea fizică asociată cu două stări ale benzii a fost doar de 1 femtometru, o distanţă aproximativ egală cu lăţimea unui nucleu de atom.

Aaron O'Connell a oferit mai multe detalii despre experimentul său într-o prezentare ţinută la conferinţa TED:

http://video.ted.com/assets/player/swf/EmbedPlayer.swf

Noul experiment, pe de altă parte, va pune sfera de sticlă în două locuri diferite în acelaşi timp, fără să există vreo parte care să se suprapună. "În propunerea nostră, centrul masei este pus într-o suprapunere de locaţii spaţiale, separate de o distanţă mai mare decât obiectul în sine", a declarat Romero-Isart.

Deşi experimentele anterioare de măsurare a undei unui atom au atins o bună separare, punând fulerena şi alte molecule ce conţin câteva sute de atomi în stări distincte de suprapunere, noul studiu va îndeplini acest lucru cu obiecte microscopice.

Acest lucru va fi deosebit de valoros în furnizarea de teste pentru mecanica cuantică, spun cercetatorii. Observarea comportamentului unor astfel de obiecte foarte mari care respectă legile cuantice ofera speranţa găsirii unor moduri prin care să demonstreze practic teoria cuantică.

Sursa: NewScientist