Çinli bilim insanları, kuantum süperpozisyon durumunu tam 23 dakika 20 saniye boyunca sürdürerek yeni bir rekora imza attı. Bu çığır açan sonuç, hassas ölçümler ve kuantum bilgisayarlar için yeni kapılar aralayabilir ve hatta fizik teorilerinin sınırlarını test etme imkanı sunabilir.
Henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiş olan çalışma, Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından yürütüldü. Deneyde, 10.000 adet iterbiyum atomu mutlak sıfırın birkaç binlik derece üzerinde soğutularak ışık kullanılarak hapsedildi. Her bir atom büyük bir hassasiyetle kontrol edilerek, iki farklı spin durumunun süperpozisyonuna yerleştirildi. Bu durum, “kuantum kedi” durumu olarak bilinir.
Ünlü Schrödinger’in kedisi düşünce deneyinde, kutuya kapatılmış bir kedi, rastgele bir kuantum süreciyle aktifleşen bir zehirle karşı karşıya bırakılır. Kutuyu açmadan kedinin durumunu belirlemek mümkün değildir; dolayısıyla kedi hem ölü hem de diridir. Kuantum dünyasında, kuantum kedi durumları, bir kuantum durumunun aynı anda birden fazla şekilde var olabileceği anlamına gelir.
Yeni deneyde, bu kuantum kedi durumunun süresi olağanüstüydü. Doğada süperpozisyon durumu saniyenin küçük bir kısmında çökerken, bu deneyde tam 1.400 saniye boyunca sürdü. Araştırma ekibi, daha iyi bir vakum sistemi ile bu sürenin daha da uzatılabileceğini düşünüyor.
Çalışmaya dahil olmayan Calgary Üniversitesi’nden Barry Sanders yaptığı açıklamada, “Bu büyük bir olay çünkü atomik bir sistemde bu güzel kedi durumunu yaratıyorlar ve bu durum stabil,” dedi. “Bir prob sallanır, itilir ve dürtülür, ve ardından ne olduğunu gözlemleyerek onunla etkileşime giren şeyler hakkında bilgi edinirsiniz.”
Araştırma, bu cihazlar için kullanılabilecek pek çok farklı element olduğunu gösteriyor. Her ne kadar iterbiyum kullanılmış olsa da, bu özel düzenekle iterbiyum atomlarının manyetik alanları ölçmede son derece hassas olduğu ortaya kondu ve bu da heyecan verici uygulamalar sunuyor.
Geçen yıl da kuantum kedi deneyleriyle ilgili başka bir rekor kırılmıştı. Araştırmacılar, makroskopik bir nesneyi süperpozisyona yerleştirerek, 16 mikrogram ağırlığındaki bir kristali bu duruma sokmayı başardılar. Bu, alanın gerçekten de mümkün olanın sınırlarını zorladığını gösteriyor.
Deney ve sonuçları hakkında daha fazla bilgi, ArXiv’de yayınlanan ön baskı makalesinde bulunabilir.