Константин Гуричев
Редактор раздела "Наука"

Исследователи из Университета Отаго смогли впервые наблюдать на практике эффекты, теоретически предсказанные 60 лет назад. Ученые увидели, как ультрахолодные атомы ведут себя подобно волнам. Unsplash

На микроскопическом уровне объекты могут обладать свойствами частицы и волны. До сих пор наблюдать такое удавалось только для элементарных частиц. Теперь ученые увидели, как атом превращается в волну.

Корпускулярно-волновой дуализм — один из нескольких столпов, на которых стоит вся квантовая физика. Согласно этому принципу, любой квантовый объект может вести себя одновременно как частица и волна. Показателен в этом отношении опыт, в ходе которого квант света пропускается через тонкие щели. В результате можно видеть, как одна частица света раздваивается и проходит сразу через два отверстия. Это свойство характерно для волн, но не для частиц. Тем не менее, в некоторых других экспериментах фотон ведет себя именно как частица.

При низких температурах вещество, состоящее из атомов и частиц, может проявлять волновые свойства. При взаимодействии с материей свет может вести себя так, как будто он состоит из частиц, которые не огибают объекты, а движутся по прямой.

Теперь исследователи решили проверить, как поведут себя атомы, если охладить их до температур, близких к абсолютному нулю. С помощью точных и мощных лазеров ученые смогли манипулировать этими ультра-холодными атомами так, что увидели в их поведении свойства волновой природы.

Для эксперимента физики создали специальные препятствия в криокамере, чтобы увидеть, как охлажденные до -273,15°C атомы «натыкаются» на них и рассеиваются. Результаты этих экспериментов ученые сопоставили с теоретическими моделями и смогли дополнить их новыми данными. Открытие поможет в будущем создать новые материалы с уникальными свойствами и кубиты для квантовых компьютеров.

 



Актуальные новости

  • Сутки
  • Неделя
  • Месяц