Trong phòng thí nghiệm của Viện Khoa học và Công nghệ Okinawa, các nhà khoa học lần đầu tiên khiến các spin lượng tử của electron trong tâm NV của kim cương dịch chuyển một vật thể có kích thước một xentimét. Phản hồi cơ học cổ điển đối với lực lượng tử đã được ghi nhận trên một khối lượng vượt các kỷ lục trước đó từ tám đến chín bậc độ lớn.
Nhóm do giáo sư Jason Twamley thuộc Đơn vị Máy lượng tử OIST tại Nhật Bản dẫn dắt đã sử dụng một viên kim cương có các tâm nitơ–lỗ trống, được treo trên một thanh cacbon gắn vào một tấm graphit. Tấm này được nâng lơ lửng trên một mảng nam châm nhờ hiệu ứng nghịch từ. Một laser xanh có công suất 50 miliwatt chiếu xung vào viên kim cương, phân cực các spin electron trong các tâm NV và tạo ra những dao động từ trường nhỏ bé. Những dao động này đẩy viên kim cương xuống dưới, còn giao thoa kế ghi nhận độ dịch chuyển của tấm graphit với độ chính xác đến picomét. Toàn bộ hệ mẫu nặng khoảng 128 miligam, và độ dịch chuyển đạt tới một trăm nanomét.
Thí nghiệm được công bố ngày 7 tháng Mười năm 2026 trên tạp chí Science Advances. Các kết quả đã được xác nhận trong ấn phẩm bình duyệt và mô tả phản hồi cổ điển đối với lực lượng tử của các spin, chứ không phải bản thân chồng chập lượng tử. Các tâm NV được chọn vì thời gian kết hợp dài, cho phép duy trì các trạng thái lượng tử ở nhiệt độ phòng lâu hơn so với các hệ thống khác.
Hãy hình dung một chiếc la bàn nhỏ xíu mà kim của nó quay dưới tác dụng của một trường vô hình và đẩy cả một đoàn tàu: các spin electron, mỗi spin hành xử như một nam châm tí hon, đã cùng nhau dịch chuyển một vật thể vĩ mô như vậy. Đây không chỉ là sự khuếch đại tín hiệu — mà là biểu hiện trực tiếp của hiệu ứng lượng tử trong một chế độ mà trọng lực đã trở nên đáng chú ý.
Thành tựu này mở đường cho việc tạo ra chồng chập vĩ mô và các phép kiểm tra trực tiếp đối với hấp dẫn lượng tử. Cũng trên nguyên lý này, có thể chế tạo các cảm biến siêu nhạy để tìm kiếm vật chất tối và sóng hấp dẫn. Các nhà khoa học lưu ý rằng vẫn còn phải tăng khối lượng thêm một bậc độ lớn nữa để tiến gần tới chế độ mà các hiệu ứng lượng tử trở nên so sánh được với các hiệu ứng hấp dẫn.
Các kết quả được công bố trên Science Advances vào tháng Mười năm 2026 cho thấy ranh giới giữa thế giới lượng tử và thế giới cổ điển đã dịch chuyển tới mức xentimét.
