Maži kūnai, tokie kaip elektronai, atomai bei kitos elementariosios dalelės elgiasi pagal kvantinės mechanikos dėsnius – gali teleportuotis, jiems būdingos ir bangų, ir dalelių savybės, negalime vienu metu pasakyti apie jų padėtį ir judėjimą.
Vienas šiuolaikinio mokslo intriguojančių klausimų – ar dideli objektai, tokie kaip kavos puodelis, gali elgtis pagal kvantinės mechanikos dėsnius. Mokslininkai iš Delft Technologijų universiteto (TU Delft) padarė dar vieną žingsnį stebint kvantinius efektus dideliuose objektuose esant normalioms temperatūroms. Jie sukūrė praktiškai pilnai atsispindinčią lazerio spinduliuotę membraną, kuri yra matoma ir gali virpėti be energijos nuostolių kambario temperatūroje.
Sukurtoji membrana yra daug žadan
tis kandidatas mokslininkams tyrinėti kvantinės mechanikos pasireiškimus dideliuose objektuose. Apie savo rezultatus mokslininkų komanda paskelbė žurnale „Physical Review letters“.
„Įsivaizduokite, jūs pastūmėte svyruoklę ir dabar ji nuo vieno pastūmimo nesustodama svyruos beveik dešimt metų. Mes sukūrėme milimetrinio dydžio šių sūpuoklių versiją ant silicio mikroschemos“, sako prof. Simon Gröblacher iš Kavli Nanomokslų instituto esančio TU Deft.
Įtempis
„Mes nusodinome ultra-plonas plėveles ant silicio mikroschemų. Tai leido pasiekti milijonų svaro jėgą veikiančią į vieną kvadratinį colį atitinkantį mechaninį įtempį milimetro dydžio membranose, kurios yra tik aštuonis kartus plonesnės nei DNR plotis”, aiškino dr. Richard Norte, vienas iš šios publikacijos autorių. ”Didžiulė šių membranų sukaupta energija ir ultra-plonoji geometrija sudaro galimybes joms svyruoti ilgą laiką prarandant tik nedidelę gautos energijos dalį”.
Super veidrodžiai
Norint efektyviai kontroliuoti lazerio pagalba šių membranų judėjimą, membranos turi labai gerai atspindėti lazerio šviesą. „Mes sukūrėme ploniausia veidrodį, kuris atspindi 99% krintančios spinduliuotės. Šios membranos yra jautriausi pasaulyje jėgos sensoriai kambario temperatūroje, su kuriais galima išmatuoti gravitacinę trauką tarp dviejų žmonių esančių 100 km atstumu vienas nuo kito“, sako Richard Norte.
Kambario temperatūra
„Šių membranų didelis atspindžio koeficientas ir gera izoliacija leidžia sudaryti galimybes pirmą kartą stebėti masyvių kūnų kvantinius efektus normalioje kambario temperatūroje”, sako Gröblacher. Šis membranų sukūrimas ypatingai įdomus teoriniu požiūriu. Vienas iš keisčiausių kvantinės mechanikos teiginių – daiktas gali būti tuo pačiu metu būti dviejose vietose. Tai gerai galioja mažiems objektams, tokiems kaip elektronai ir atomai.
Kavos puodelis
Pagal kvantinės mechanikos dėsnius, tai turi galioti ir makro objektams: kavos puodelis tuo pačiu metu gali būti ant stalo ir indaplovėje arba Šreidingerio katė gali būti kvantinėje superpozicijoje – gyva arba mirusi. Dėl katės – klausimas dar yra atviras kvantinėje mechanikoje. Šis tyrimas leis stebėti „kvantines kates“ įprasto gyvenimo skalėje ir temperatūroje.