W laboratoriach tworzy się już stany kwantowe, w których miliony atomów zachowują się jak jedna całość, wbrew wszelkim oczekiwaniom fizyki klasycznej. Nowe miary „rozległego rozmiaru” i „rozmiaru splątanego” pozwalają dokładnie ocenić skalę tej koherencji i splątania w rzeczywistych eksperymentach z układami mechanicznymi.
Teoretycy Benjamin Yadin z Uniwersytetu w Siegen w Niemczech i Matteo Fadel z Uniwersytetu Pekińskiego oraz ETH Zürich opublikowali 30 października 2026 roku w czasopiśmie Quantum pracę, w której wprowadzają dwie niezależne miary. Pierwsza — extensive size — pokazuje, na jakim dystansie lub pędzie koherencja utrzymuje się względem skal atomowych. Druga — entangled size — liczy minimalną liczbę podukładów, które muszą być splątane, aby wyjaśnić obserwowane dane. Obie miary opierają się na ścisłych pojęciach kwantowej teorii informacji i mają zastosowanie do wyników eksperymentalnych.
Autorzy zastosowali miary do niedawnych doświadczeń z mikromechanicznymi oscylatorami i dyfrakcją cząsteczek. W rezultacie otrzymali dolne oszacowania genuine multipartite entanglement — autentycznego wielocząstkowego splątania — na poziomie od 10^5 do 10^7 atomów. Oznacza to, że aby wyjaśnić obserwowane obrazy interferencyjne, trzeba uznać za splątaną właśnie taką liczbę cząstek, a nie mniejszą.
Wyobraźcie sobie zwykły łańcuch lampek: jeśli jedna żarówka gaśnie, cały obwód może zgasnąć. Tutaj jednak splątanie wiąże atomy tak, że zachowanie całego układu zależy od zbiorowego stanu kwantowego, a nie od poszczególnych cząstek. Właśnie tę właściwość wychwytują nowe miary, pozwalając porównywać zupełnie różne eksperymenty na jednej skali.
Praca pokazuje, że współczesne układy mechaniczne zbliżają się już do reżimu, w którym efekty kwantowe ujawniają się na poziomie makroskopowym. Otwiera to drogę do sprawdzania fundamentalnych pytań, w tym możliwych granic narzucanych przez grawitację kwantową, oraz do tworzenia bardziej stabilnych czujników kwantowych i elementów obliczeniowych.
Wyniki opublikowane w Quantum 30 października 2026 roku dają jasne narzędzie do oceny postępu w makroskopowej mechanice kwantowej i wyznaczają nowe punkty odniesienia dla przyszłych eksperymentów.
