Квантові спини вперше зсунули сантиметровий об'єкт

Відредаговано: Svitlana Velhush

В лабораторії Окінавського інституту науки і технології вчені вперше змусили квантові спини електронів у NV-центрах алмазу зсунути об'єкт розміром у сантиметр. Класичний механічний відгук на квантову силу зафіксували на масі, що перевищує попередні рекорди на вісім-дев'ять порядків.

Команда під керівництвом професора Джейсона Твамлі з Quantum Machines Unit OIST в Японії використала алмаз з азотно-вакансійними центрами, підвішений на вуглецевому стрижні до графітової пластини. Пластину левітували над масивом магнітів завдяки діамагнітному ефекту. Зелений лазер потужністю 50 міліват імпульсно освітлював алмаз, поляризуючи спини електронів у NV-центрах і створюючи крихітні магнітні флуктуації. Ці флуктуації штовхали алмаз униз, а інтерферометр реєстрував зміщення графітової пластини з точністю до пікометрів. Увесь ансамбль важив близько 128 міліграмів, а зміщення сягало ста нанометрів.

Експеримент опубліковано 7 жовтня 2026 року в журналі Science Advances. Результати підтверджено в рецензованому виданні, і вони описують класичний відгук на квантову силу спинів, а не саму суперпозицію. NV-центри обрано за тривалий час когерентності, що дозволяє зберігати квантові стани за кімнатної температури довше, ніж у інших системах.

Уявіть крихітний компас, стрілка якого повертається під дією невидимого поля й штовхає цілий потяг: так спини електронів, кожен з яких поводиться як мініатюрний магніт, сумарно зсунули макроскопічний об'єкт. Це не просто підсилення сигналу — це прямий прояв квантового ефекту в режимі, де вже помітна гравітація.

Досягнення відкриває шлях до створення макроскопічної суперпозиції та прямих тестів квантової гравітації. На цьому ж принципі можна будувати надчутливі датчики для пошуку темної матерії та гравітаційних хвиль. Вчені зазначають, що залишилося збільшити масу ще на порядок, щоб наблизитися до режиму, де квантові ефекти стануть порівнянними з гравітаційними.

Результати, опубліковані в Science Advances у жовтні 2026 року, показують, що межа між квантовим і класичним світом зсунулася на сантиметри.

2 Перегляди

Джерела

  • 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

Коментарі

Знайшли помилку чи неточність?Ми розглянемо ваші коментарі якомога швидше.