Akustik rezonatör kullanılarak yapılan bir deneyde 1016 atomun kuantum süperpozisyonu gösterilmiştir; bu da madde interferometrelerinin makroskopik ölçeklerde kuantumluluğu test etme kapasitesiyle neredeyse eşleşmektedir.
Makroskobik evren klasik fizik tarafından yönetilirken, mikroskobik dünya kuantum fiziği tarafından yönetilir. Arada bir yerde güç aktarımı söz konusudur, ancak bunun nasıl ve ne ölçüde olduğu hala tam olarak bilinmemektedir. Kuantum süperpozisyonu ya da iki farklı durumun eşzamanlı olarak işgal edilmesi, yaklaşık 1 mikrogram ağırlığında 1016 atomdan oluşan bir kümede akustik bir rezonatör kullanılarak yapılan yeni bir deneyde gösterilmiştir. Bulgular makroskobik nesnelerdeki “kuantumluluk” sınırlarını zorladığından, daha fazla iyileştirme bu rezonatörlerin madde interferometreleriyle yapılan kuantum testlerinden daha iyi performans göstermesini sağlayabilir.
Kuantumdan klasiğe geçişi daha iyi anlamak için bilim insanları süperpozisyon sergileyen sistemlerin boyut sınırlarını inceliyor. Standart test düzeneği, bir madde iki farklı yola “bölündüğünde” bir girişim sinyali üreten bir interferometredir. 2000 atomlu moleküller, madde interferometrisi için mevcut işareti elinde tutuyor.
Aynı anda iki titreşim modunda olabilen bir akustik rezonatör, süperpozisyonu gözlemlemek için başka bir yöntemdir. İsviçre Federal Enstitüsü’nden Matteo Fadel liderliğindeki araştırmacılar, süper iletken bir kubit tarafından iki farklı durumda titreştirilen bir safir kristal rezonatörün davranışını inceledi.
Fadel’e göre, kuantum fiziğinin sistemimizde uygulanabilirliğini bu süperpozisyonu ve kaybolma hızını gözlemleyerek kontrol edebiliriz.
Rezonatörde interferometri test nesnelerinde olduğundan çok daha fazla atom olmasına rağmen, titreşim durumlarını ayıran sadece çok küçük (atom altı) bir mesafe vardır. Araştırmacıların rezonatörü 11 makroskopikliğe sahipken, madde interferometreleri 14’e kadar çıkabiliyor. Makroskopiklik, kuantum testlerini değerlendirmek için kullanılan logaritmik bir ölçektir. Fadel ve çalışma arkadaşları, rezonatör deneylerinde, daha uyumlu ve daha düşük frekanslarda titreşen rezonatörler oluşturmak gibi çeşitli değişiklikler önermektedir.
Kaynak: physics.aps.org/articles/v16/s45
