Квантовая природа вращения атомного ядра впервые подтверждена экспериментально

Команда ученых из Национального университета Сингапура и Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее осуществила прорыв в квантовой физике, доказав экспериментально, что вращение атомного ядра является сугубо квантовым явлением.

Важной характеристикой элементарных частиц является спин, отвечающий за их поведение в магнитных и электрических полях. Ранее считалось, что спин демонстрирует квантовые свойства лишь при взаимодействии с магнитным полем, а при свободном вращении ведет себя классически.

Исследователи под руководством профессора Валерио Скарани доказали, что в определенных состояниях спин ядра проявляет исключительно квантовое поведение. В ходе эксперимента с ядром сурьмы им удалось превысить классический предел вероятности обнаружения ядра в положительном состоянии на 0,636, что стало прямым свидетельством квантовой суперпозиции — состояния, невозможного в рамках классической физики.

"Мы опровергли мнение, что наблюдение прецессии спина не позволяет отличить квантовое поведение от классического", - заявил профессор Андреа Морелло. "Мы продемонстрировали, что квантовые эффекты наблюдаемы даже на уровне одиночного атомного ядра".

Профессор Скарани отмечает, что проведенное исследование не только подтверждает фундаментальные принципы квантовой механики, но и открывает новые пути для развития квантовых технологий в таких областях, как вычисления и сенсоры. Исследователи планируют продолжать изучение квантовых явлений и их практического применения.