Ученые предлагают увидеть «шредингеровского кота» при комнатной температуре

В квантовой механике большую роль играют суперпозиция и интерференция. Именно с ними связано большинство парадоксальных для классической физики ситуаций. Обычно такие явления удается заметить только на микроскопическом уровне, с отдельными частицами.

Термин «кот Шредингера» появился во время мысленного эксперимента, в котором кота закрывают в коробке с ядом, впрыскивание которого управляется состоянием микрочастицы, и ее квантовая суперпозиция должна перейти на кота. Он должен быть ни жив, ни мертв до тех пор, пока наблюдатели не откроют коробку. В действительности ученые очень далеки от такого эксперимента, поскольку полностью изолировать от внешнего мира не то что кота, а даже тело из нескольких тысяч атомов крайне сложно.

Небольшие продвижения получаются в области сверхнизких температур, в этих условиях небольшие струны и капли могут демонстрировать квантовые свойства и суперпозицию с микрочастицами. Теперь же ученые нашли способ провести эксперимент при комнатной температуре, что будет большим продвижением для квантовой физики.

Российские ученые предлагают сфокусировать два пучка электронов в небольшое пятно размером с атом водорода. Сами пучки должны быть приготовлены в специальных квантовых состояниях, так что интерференция между ними должна быть деструктивной. При этом в области пересечения пучков вероятность для электрона иметь некоторые сочетания координаты и импульса окажется отрицательной - это чисто квантовое свойство, необъяснимое на языке классической физики.

Для наблюдения парадоксального поведения электронов планируется поместить в область пересечения пучков атом водорода. Рассеяние на нем будет демонстрировать уникальные квантовые свойства, которые никогда еще не наблюдались.