量子ドラムは同時に振動することができますか?

Mae Jemison on teaching arts and sciences together (七月 2019).

Anonim

研究者たちは、光でできた「ドラムスティック」が微視的な「ドラム」を振動させ、同時に静止していることを研究しました。

英国とオーストラリアの研究者チームは、量子世界と日常の古典世界の境界を理解するための重要な一歩を踏み出しました。

量子力学は本当に奇妙です。 オブジェクトはパーティクルと波の両方のように動作することができ、同時に共通の意味を無視してこことその両方にあることができます。 そのような反直観的な行動は、典型的には微視的な領域に限定されており、「どうして私たちは毎日の物体でそのような行動を見ないのですか? 今日多くの科学者に挑戦しています。

今や、研究者のチームは肉眼で見ることができる小さなドラムの動きでこのタイプの量子動作を生成する新しい技術を開発しました。 彼らの研究の詳細は、 New Journal of Physicsに 今日掲載されています。

Imperial College LondonのQuantum Measurement LabのMichael Vanner博士は次のように述べています。「このようなシステムは、超精密センサーや新しいタイプのトランスデューサなど、強力な新しい量子強化技術の開発に大きな可能性を秘めています。

"興味深いことに、この研究の方向性は、大規模で量子重なりがどのように挙動するかを観察することによって、量子力学の基本的な限界をテストすることも可能にするでしょう。

ドラムから音を作り出すような機械的な振動は、私たちの日常的な経験の重要な部分です。 ドラムスティックでドラムを叩くと、それが急速に上下に動いて、聞こえる音が出ます。

量子世界では、ドラムは同時に振動することができます。 しかしながら、このような量子運動を生成することは非常に困難である。 オーストラリア量子工学研究センターのクイーンズランド大学のDr. Martin Ringbauer博士は、次のように述べています。「小さなドラムでこのような量子振動を作るには、特別な種類のドラムスティックが必要です。

近年、量子光学機構の新興分野は、一種のドラムスティックとしてレーザー光を用いた量子ドラムの目標に向けて大きな進歩を遂げている。 しかし、多くの課題が残っているので、著者らの現在の研究は非従来的なアプローチをとっている。

Ringbauer博士は次のように続けています。「量子ドットを再生するのに役立つ光量子コンピューティングのトリックを採用しました。ドラムスティックの特性を調整するために単一光子粒子の測定を使用しました。

「これは、シュレッディンガーの猫の機械的なバージョンを作るための有望なルートを提供します。そこでは、ドラムが振動し、同時に静止しています。

これらの実験は、機械干渉縞の最初の観察を行い、これは現場にとって重要なステップである。

実験では、熱雑音のためにフリンジは古典的なレベルでしたが、この成功によって動機づけられたチームは、技術の向上と量子力学が支配的になると予想される絶対ゼロに近い温度での実験の実行に熱心に取り組んでいます。

これらの将来の実験は、量子力学の新しい複雑さを明らかにし、量子世界と重力物理を結びつける理論への道筋を明るくするのに役立つかもしれません。

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