Квантовая физика стала понятнее. Рассказываем о важном открытии

Ученые в эксперименте соединили два самых странных явления квантовой физики и сейчас «прощупывают» границы реальности.

С помощью двух проводов, расположенных очень близко друг к другу на микрочипе, можно изучить эффект Казмира и явление сверхпроводимости вместе, чего раньше не удавалось.

Это значит, что физики наконец смогут проверить некоторые из гипотез о квантовой гравитации: суть в том, что квантовые силы могут объяснить гравитационное тяготение.

Исследователи из Дельфтского технического университета в Нидерландах разработали специальное устройство, которое приближает провода со сверхнизкой температурой очень близко друг к другу – такая температура делает металлы сверхпроводимыми.

«У проводов есть отверстия посередине, которые работают как оптический резонатор, – говорит ведущий исследователь Саймон Гребрахер. – Лазерный луч с определенной длиной волны попадает туда, как в ловушку. Мы можем использовать свет, чтобы измерить даже малые смещения между проводами, а значит, мы при любых температурах можем измерить силы, которые влияют на них».

Согласно эффекту Казимира, «вакуумные частицы» толкают по направлению к друг другу близко расположенные объекты – согласно квантовой механике, даже в вакууме могут существовать частицы.

Именно из-за эффекта Казимира невозможно было расположить провода максимально близко друг к другу, и только сейчас это стало возможно за счет повышения проводимости.

Новые разработки открывают путь к новым исследованиям: сейчас, например, ученые уже использует сверхпроводящие провода для проверки различных гипотез квантовой физики, в том числе квантовую гравитацию.

«Мы уже можем опровергнуть одну из наиболее маловероятных и противоречивых теорий о том, что из-за гравитационных полей сверхпроводников усиливается эффект Казимира», – говорит один из исследователей Ричард Норте.

В будущем ученые хотят точнее настроить чувствительность своего устройства и сконструировать высокотемпературную версию.

«Этот новый метод дает новые возможности для решения фундаментальных вопросов физики, для которых было мало обычных экспериментов», – заключают исследователи.

Источник: sciencealert.com