У лабораторії Окінавського інституту науки і технології (OIST) квантовий ефект уперше безпосередньо зсунув видимий оком об'єкт. Учені змусили сантиметровий алмаз, підвішений над магнітом, переміщатися вгору-вниз під дією сили, породженої спінами електронів у його атомній ґратці.
Експеримент спирається на центри азот-вакансія — дефекти в кристалі алмазу, де атом вуглецю заміщений атомом азоту та порожниною. Ці центри утримують неспарені електрони, чиї спіни можна поляризувати зеленим лазером. Під час імпульсного освітлення спіни вишиковуються так, що їхні крихітні магнітні моменти створюють слабку, але вимірювану силу.
Алмаз підвішений на вуглецевому стрижні, з'єднаному з графітовою пластиною, яка левітує над магнітами завдяки діамагнетизму. Коли лазер вимкнено, рух мінімальний; при вмиканні лазера алмаз зміщується на десятки пікометрів — відстань, яку реєструє інтерферометр з точністю до пікометра.
Маса об'єкта на вісім-дев'ять порядків більша, ніж у попередніх спін-механічних експериментах. Це перший випадок, коли суто квантова сила спіна викликала класичний механічний відгук у предмета, схильного до гравітації.
Результат відкриває шлях до перевірки квантової природи гравітації. Щоб спостерігати макроскопічну суперпозицію, потрібно левітувати об'єкти у вакуумі й поступово збільшувати їхню масу, поки гравітаційні ефекти стануть помітними.
Уже зараз установка дозволяє створювати надточні датчики для пошуку темної матерії та гравітаційних хвиль. Наступний крок — ще один порядок величини в масі, і тоді експериментатори сподіваються наблизитися до реального втілення «кота Шредінгера».
Так крихітні квантові флуктуації спінів уперше торкнулися світу видимих речей і намітили міст між квантовою механікою та загальною теорією відносності.
