Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Kan vi se kvantekorrelationer på makroskopisk skala?

Generelt kan makroskopiske objekter ikke opretholde kvantekorrelationer på grund af miljøets indflydelse og de iboende dekohærensprocesser. Dekohærens er tab af kvanteinformation og kvantekohærens på grund af interaktioner med det omgivende miljø.

Efterhånden som systemer øges i størrelse og kompleksitet, stiger antallet af involverede frihedsgrader også, hvilket fører til en hurtig stigning i antallet af mulige interaktioner. Dette øger til gengæld sandsynligheden for dekohærens og gør det ekstremt udfordrende at bevare kvantekorrelationer på makroskopiske skalaer.

På trods af disse udfordringer har der været igangværende forskning og eksperimentelle bestræbelser på at observere kvantekorrelationer i makroskopiske systemer. Et sådant eksempel er Bose-Einstein-kondensation (BEC), som involverer et stort antal partikler, der indtager samme kvantetilstand ved ekstremt lave temperaturer. BEC kan udvise visse kvanteegenskaber, såsom kohærens og faseovergange, der er påvirket af kvanteeffekter i større skala.

Et andet interesseområde er kvanteoptik, hvor der er blevet udført eksperimenter for at udforske kvanteeffekter i makroskopiske optiske systemer. Disse eksperimenter involverer manipulation af lysstråler eller fotoner på en måde, der demonstrerer ikke-klassisk adfærd og kvantekorrelationer.

Mens disse eksperimenter viser lovende aspekter af kvantefænomener i makroskopiske systemer, er observation og kontrol af kvantekorrelationer på et virkelig makroskopisk niveau stadig betydelige videnskabelige udfordringer.

Varme artikler