Квантовые спины впервые сдвинули сантиметровый объект

Отредактировано: Svitlana Velhush

В лаборатории Окинавского института науки и технологии учёные впервые заставили квантовые спины электронов в NV-центрах алмаза сдвинуть объект размером в сантиметр. Классический механический отклик на квантовую силу зафиксировали на массе, превышающей предыдущие рекорды на восемь-девять порядков.

Команда под руководством профессора Джейсона Твамли из Quantum Machines Unit OIST в Японии использовала алмаз с азотно-вакансионными центрами, подвешенный на углеродном стержне к графитовой пластине. Пластину левитировали над массивом магнитов за счёт диамагнитного эффекта. Зелёный лазер мощностью 50 милливатт импульсно освещал алмаз, поляризуя спины электронов в NV-центрах и создавая крошечные магнитные флуктуации. Эти флуктуации толкали алмаз вниз, а интерферометр регистрировал смещение графитовой пластины с точностью до пикометров. Весь ансамбль весил около 128 миллиграммов, а смещение достигало ста нанометров.

Эксперимент опубликован 7 октября 2026 года в журнале Science Advances. Результаты подтверждены в рецензируемом издании и описывают классический отклик на квантовую силу спинов, а не саму суперпозицию. NV-центры выбраны за длительное время когерентности, позволяющее сохранять квантовые состояния при комнатной температуре дольше, чем в других системах.

Представьте крошечный компас, стрелка которого поворачивается под действием невидимого поля и толкает целый поезд: так спины электронов, каждый из которых ведёт себя как миниатюрный магнит, суммарно сдвинули макроскопический объект. Это не просто усиление сигнала — это прямое проявление квантового эффекта в режиме, где уже заметна гравитация.

Достижение открывает путь к созданию макроскопической суперпозиции и прямым тестам квантовой гравитации. На этом же принципе можно строить сверхчувствительные датчики для поиска тёмной материи и гравитационных волн. Учёные отмечают, что осталось увеличить массу ещё на порядок, чтобы приблизиться к режиму, где квантовые эффекты станут сравнимы с гравитационными.

Результаты, опубликованные в Science Advances в октябре 2026 года, показывают, что граница между квантовым и классическим миром сдвинулась на сантиметры.

2 Просмотров

Источники

  • First observation of quantum spins shifting a centimeter-scale object in the lab

  • For The First Time Ever, Quantum Spins Shift a Centimeter-Scale Object

Комментарии

Вы нашли ошибку или неточность?Мы учтем ваши комментарии как можно скорее.