Российские и канадские физики впервые смогли проследить за проявлением квантовых эффектов на макроуровне, создав гигантского «кота Шредингера», представляющего собой набор из миллионов фотонов, связанных на квантовом уровне с единичной частицей света, говорится в статье в журнале Nature Physics.

«Квантовая механика значительно отличается от классических физических законов, управляющих жизнью больших объектов, таких как кот. Мы пока не знаем, где проходит граница между ними и существует ли она вообще. И хотя мы пока далеки от проведения эксперимента с реальной кошкой, полученные нами результаты говорят о его реалистичности», — заявили Александр Львовский и Кристоф Саймон (Christoph Simon) из университета Калгари, чьи слова приводит пресс-служба заведения.

Львовский и его коллеги провели опыт, который можно назвать аналогом знаменитого мысленного эксперимента, который был придуман немецким физиком Эрвином Шредингером в 1935 году. В ходе этого опыта в закрытый ящик помещаются кот и механизм, открывающий емкость с ядом при распаде нестабильного атома.

В соответствии с принципами квантовой физики, которые управляют распадом атома, кот является одновременно и живым, и мертвым до того, как ученый откроет ящик.

В опыте физиков в роли «кота» выступает набор из миллионов фотонов, видимый для глаза человека.

Этот «кот» связан на квантовом уровне с «ядом» — единичным фотоном, фаза и другие параметры которого не известны для ученых до измерения его свойств. Их квантовое «запутывание» стало возможно благодаря особой системе из оптических расщепителей и фазовых пластинок, работа которых менялась в зависимости от состояния «яда».

По словам ученых,

нет никаких принципиальных ограничений для выведения других «видов» кота Шредингера из облака атомов и прочих типов частиц материи.

Авторы статьи полагают, что

изучение таких структур поможет нам понять, как работают квантовые эффекты на макроуровне и как они меняются с ростом масштабов эксперимента.