Физики из Австралийского национального университета (ANU) впервые наблюдали пары атомов, существующих одновременно в двух местах. Это событие стало важной вехой в квантовой физике, поскольку ранее подобные эксперименты проводились только с фотонами — частицами света, которые не имеют массы.
В новом исследовании ученые использовали атомы гелия, которые обладают массой и подвержены действию гравитации, что делает эксперимент значительно более сложным и значимым для понимания устройства Вселенной.
Руководитель исследования и кандидат наук Йогеш Шридхар отметил, что экспериментально доказать этот эффект чрезвычайно трудно, и в прошлом многие пытались продемонстрировать подобные явления, но всегда оказывались далеки от цели. Теперь же команде под руководством доктора Шона Ходжмана из Исследовательской школы физики ANU удалось подтвердить предсказания, сделанные более века назад, о том, что материя может находиться в двух локациях одновременно и даже взаимодействовать сама с собой, находясь в этих точках.
Доктор Ходжман подчеркнул, что, хотя о таком поведении частиц можно прочитать в учебниках, осознание того, что частица действительно может быть в двух местах одновременно, вызывает ощущение странности происходящего. «Это действительно странно для нас — думать, что так устроена Вселенная», — приводит его слова пресс-служба университета. Полученные результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, открывают новые возможности для исследования одного из самых больших неотвеченных вопросов современной науки: как квантовая механика, описывающая мир сверхмалого, взаимодействует с гравитацией и общей теорией относительности, применимыми к космическим масштабам. Таким образом, наблюдая квантовую запутанность в движении атомов впервые в истории, ученые сделали еще один шаг к поиску «теории всего».