Лента TH Новости Глобальные вызовы


Стандартная квантовая теория проверена массивными частицами

∴ 181

В квантовой механике частицы могут вести себя как волны и проходить через множество предметов, и для определения вероятности требуются четные наборы отверстий, а не три или более. Исследователи из университетов Вены и Тель-Авива впервые рассмотрели этот вопрос, используя волновую интерференцию больших молекул при различных комбинациях отверстий.

755

Квантовая механика описывает, как материя ведет себя при наименьших масштабах массы и размеров. Однако отсутствие квантовых явлений в нашей повседневной жизни вызвало поиск минимальных модификаций квантовой механики. Но такие модификации могут быть заметным только для массивных частиц. Одним из кандидатов является поиск так называемых помех более высокого порядка. В стандартной квантовой механике интерференционная картина, возникающая из-за произвольного числа невзаимодействующих открытых путей, всегда может быть описана всеми комбинациями пар путей. Любая оставшаяся картина будет вызвана помехами более высокого порядка и станет возможным индикатором для новой физики.

В то время как это правило было проверено ранее с помощью светового и микроволнового излучения, исследователи из университетов Вены и Тель-Авива впервые провели специальный эксперимент с массивными молекулами.

Эта идея витала уже более двадцати лет, но только сейчас у нас есть технологические средства для объединения всех компонентов и создания эксперимента, способного тестировать теорию с помощью массивных молекул.Кристиан Брэнд, один из авторов исследования.

В своих экспериментах в Венском университете исследователи группы квантовой нанофизики во главе с Маркусом Арндтом испытали сложные органические молекулы как материальные волны. Это было достигнуто путем испарения их из пятна размером в микрон в вакууме, что позволило им свободно летать в течение некоторого времени. По-прошествии определенного срока, каждая молекула делокализуется, оказываясь в нескольких местах одновременно. Это означает, что, когда каждая молекула встречает преграду, содержащую несколько разрезов, она может пересекать несколько разрезов одновременно. Тщательно сравнивая положение молекул, поступающих на детектор за комбинацией одно-, двух- и тройных щелей, ученые смогли определить границы разброса.

В итоге, данное исследование подтвердило, что законы стандартной квантовой теории справедливы для тяжелых молекул.

Филипп Дончев