Kvanttimekaniikka näkyväksi

Ryhmä Cambridgen yliopiston tutkijoita on rakentanut puolijohdesirun joka muuntaa elektroneja valoa emittoivaan kvanttitilaan joka on riittävän suuri jotta se voidaan nähdä silmin.

Kvanttimekaniikka ilmenee normaalisti vain pienillä hiukkasilla erittäin alhaisissa lämpötiloissa, mutta ryhmä sekoitti elektroneja valojen kanssa syntetisoidakseen superkokoisia kvanttihiukkasia jotka käyttäytyvät kuten suprajohde.

Tutkijat rakensivat mikroskooppisia onteloita jotka vangitsivat valoa tiukasti elektronien läheisyyteen. Näin he tuottivat uusia hiukkasia, joita kutsutaan polariton-näennäishiukkasiksi jotka painavat hyvin vähän, mikä antaa niille hyvän liikkuvuuden.

Kun ne injektoitiin kahteen laservalopisteeseen, tuloksena oleva kvanttineste alkoi spontaanisti värähdellä kvanttiheilurina mutta tuhansia kertoja laajemmin kuin normaalisti. Polaritonit toimivat yleensä tahdissa keskenään eli lomittavat itsensä kvanttimekaanisesti.

Lasersäteiden paikkaa siirtämällä ja määrää lisäämällä tutkijat saivat aikaan entistä monimutkaisempia kvanttitiloja. Työn varsinaisena tavoitteena on tuottaa tällaisia ​​kvanttitiloja huoneenlämmössä, mikä mahdollistaisi uuden sukupolven ultraherkät gyroskoopit joilla voi mitata painovoimaa, magneettikenttiä ja luoda kvanttipiirejä.