Исследователи из Китайского университета науки и технологий добились значительного прорыва в области квантовой физики, создав состояние квантовой суперпозиции, которое сохранялось рекордные 1400 секунд (23 минуты 20 секунд). Этот результат превосходит предыдущий рекорд в 20 секунд и открывает новые горизонты для высокоточных измерений и квантовых вычислений.
В ходе эксперимента ученые охладили более 10 000 атомов до температур, лишь на несколько тысячных долей градуса превышающих абсолютный ноль, и зафиксировали их с помощью световых лучей. Каждый атом был переведен в состояние суперпозиции двух спиновых состояний, известное как «состояние кота Шрёдингера». Обычно такие состояния разрушаются под воздействием внешних факторов за доли секунды, однако в данном эксперименте удалось сохранить это хрупкое состояние в течение 1400 секунд. Ученые полагают, что дальнейшее совершенствование вакуумной системы может позволить еще больше увеличить это время. Атомы, использованные в эксперименте, оказались особенно чувствительны к изменениям магнитного поля, что делает их перспективными для будущих применений в области высокоточных сенсоров. Прогресс в этой области демонстрируется и другими достижениями: в 2024 году другая группа исследователей смогла перевести в состояние суперпозиции кристалл массой 16 микрограммов, что свидетельствует о стремительном развитии исследований в области квантовых состояний макроскопических систем. Способность поддерживать квантовые состояния в течение столь длительного времени открывает путь к созданию более мощных квантовых компьютеров и сверхчувствительных измерительных приборов.
Барри Сандерс из Калгарийского университета, не участвовавший в исследовании, отметил, что такие стабильные системы предоставляют уникальную возможность для изучения взаимодействий с внешними факторами, что особенно важно для разработки новых датчиков.