일반 세계와 양자 영역의 구분은 여전히 모호합니다. 물체의 부피가 증가함에 따라 물체의 운동이 절대 영도까지 냉각되고 양자 변환이 발생함에 따라 물체의 위치성이 증가합니다. 오스트리아 과학 아카데미(ÖAW)의 양자 광학 및 양자 정보 연구소(IQOQI)와 인스브루크 대학교 이론 물리학과의 Oriol Romero-Isart가 이끄는 연구원들은 실험 계획을 제안했습니다.
이 실험에서 광학적으로 부상된 나노입자는 바닥 상태로 냉각된 후 정전기 또는 자기력에 의해 생성된 비광학("암흑") 전위로 진화합니다. 암흑 전위의 이러한 진화는 거시적인 양자 중첩 상태를 빠르고 안정적으로 생성할 수 있다는 가능성을 담고 있습니다.
레이저는 나노미터 크기의 유리 구를 바닥 운동 상태로 냉각시킬 수 있습니다. 이러한 유리구슬을 단독으로 존재하게 놔두면 공기 분자의 충격과 입사광의 산란으로 빠르게 가열되어 양자 상태를 벗어나게 되어 양자 제어가 제한됩니다. 이를 피하기 위해 연구자들은 빛을 끄고 불균일한 정전기 또는 자기력에 의해서만 유도되는 유리 구가 어둠 속에서 진화하도록 제안합니다. 이러한 진화 속도는 이탈 가스 분자가 가열되는 것을 방지할 만큼 충분히 빠를 뿐만 아니라 극단적인 위치화를 분리하고 명확한 양자 특성을 특징으로 합니다.
Physical Review Letters에 발표된 최근 논문에서는 이 제안이 그러한 실험의 실제적인 문제를 어떻게 우회하는지 논의합니다. 이러한 과제에는 빠른 실험 실행의 필요성, 결맞음 방지를 위한 레이저 사용 최소화, 동일한 입자에 대한 실험 실행을 빠르게 반복하는 능력이 포함됩니다. 이러한 고려 사항은 저주파 잡음 및 기타 시스템 오류의 영향을 완화하는 데 중요합니다.
이 제안은 유럽 연합이 자금을 지원하는 ERC 공동 자금 지원 프로젝트인 Q-Xtreme의 실험 파트너와 광범위하게 논의되었습니다.
Oriol-Romero-Isat의 이론 팀은 다음과 같이 말했습니다. "우리가 제안하는 방법은 실험실의 현재 개발과 일치하며 곧 고전 시스템에서 뜨거운 입자로 우리의 프로토콜을 테스트할 수 있게 될 것입니다. 이는 레이저가 꺼졌을 때 소음의 원인을 측정하고 최소화하는 데 매우 도움이 될 것입니다. 우리는 최종 양자 실험이 불가피하게 어려울지라도 이러한 거시적 양자 중첩 상태를 준비하는 데 필요한 모든 기준을 충족하기 때문에 실행 가능해야 한다고 믿습니다."
컴파일된 소스: ScitechDaily