گربه کوانتومی در دمای بالا: پیشرفت جدید در بازسازی آزمایش شرودینگر
به گزارش آینده، آزمایش فکری مشهور «گربه شرودینگر» که فیزیکدان اتریشی اروین شرودینگر در سال ۱۹۲۹ مطرح کرد، یکی از بنیادین‌ترین مفاهیم مکانیک کوانتوم را تداعی می‌کند: یک گربه در جعبه‌ای بسته با ماده سمی، تا لحظه مشاهده همزمان زنده و مرده است. این پدیده نماد «برهم‌نهی کوانتومی» است که به ذرات اجازه می‌دهد در چندین حالت به‌صورت همزمان بمانند.
تا کنون، بازسازی این حالت در آزمایشگاهها مستلزم سرد کردن ذرات تا نزدیک صفر مطلق بوده تا به «حالت پایه» با کمترین انرژی برسد. اما تیمی به رهبری دکتر گرهارد کرک‌مایر از دانشگاه اینسبروک اتریش، موفق شد این برهم‌نهی را با استفاده از کیوبیت‌های ترانسمون (ترکیبی از کیوبیت و ابررسانا) در دمای ۱٫۸ کلوین محقق سازد. این دما اگرچه بسیار پایین است، اما نسبت به صفر مطلق دمای نسبتاً بالایی محسوب می‌شود و شرط سردسازی کامل را لغو می‌کند.
🔗 بیشتر بخوانید: چین چگونه رکورد ۱۰۰ میلیارد بسته پستی را زد؟/ ویدئو
دکتر کرک‌مایر بیان کرد: «شرودینگر در آزمایش فکری خود از گربه‌ای زنده — یعنی داغ — سخن می‌گفت. ما می‌خواستیم بدانیم آیا اثرات کوانتومی بدون وابستگی به حالت پایه نیز قابل تحقق هستند.» نتایج منتشرشده در نشریه Science Advances نشان می‌دهد که پروتکل‌های قبلی که تنها در دماهای بسیار پایین کار می‌کردند، اکنون در دمای بالاتر نیز عملکرد مشابهی دارند. هرچند نویز حرارتی باعث کاهش وضوح حالت‌ها شده بود، اما با فیلترسازی و کنترل دقیق، حالت‌های کوانتومی همچنان قابل شناسایی ماندند.
پژوهشگران در مقاله خود تأکید کردند: «حالت‌های داغ گربه شرودینگر در اصل قابل دستیابی‌اند. این دستاورد به‌ویژه برای سیستمی مهم است که امکان سردسازی تا حالت پایه را ندارند، اما زمان خوش‌بینانه پیش‌بینی‌پذیری دارند.» این پیشرفت نه تنها مرزهای آزمایش‌های کوانتومی را گسترده‌تر می‌سازد، بلکه مسیر را برای گسترش فناوری‌های کوانتومی در شرایط واقعی‌تر — بدون نیاز به دماهای فراسرد — هموار می‌کند.
🔗 بیشتر بخوانید: خلق گیاهانی که در تاریکی از خود نور ساطع می‌کنند_آینده