Физики смогли «запутать» молекулы газа
Запутать молекулы до сих пор было довольно трудно — система оказывалась очень хрупкой. Но физики нашли способ избежать «паразитных» химических взаимодействий и создать стабильную запутанность
Создание квантовой запутанности остается одной из самых сложных задач для ученых. Квантовая запутанность — это явление, при котором характеристики двух частиц становятся связанными и меняются согласновано. Запутанные частицы всегда завораживали физиков, поскольку изменение физической характеристики, например, спина, одной запутанной частицы может привести к аналогичному изменению у другой частицы.
Однако до сих пор запутывать удавалось только элементарные частицы, а также некоторые атомы и ионы. Но физики стремились к большему — они хотели научиться запутывать между собой молекулы. Все потому, что молекулы являются очень привлекательным объектом для квантового моделирования, хранения квантовой информации и точных измерений. Также они имеют большое количество внутренних степеней свободы, которые могут быть полезным ресурсом для квантового зондирования и фундаментальных физических экспериментов.
Но до сих пор запутать молекулы мешала сложность их охлаждения и химические реакции, которые мешали дипольным взаимодействиям между частицами системы. В новом исследовании ученые смогли решить эту проблему — они сжали молекулярный газ в плоские структуры, похожие на блин. Исследователи обнаружили, что внутри блина подавляются нежелательные химические реакции и усиливаются дипольные взаимодействия между молекулами.
Кроме того, авторы показали, что усиление дипольных взаимодействий, фактически, защищает газовый «блин» от разрушения, делая его более стабильным. По словам физиков, их открытие может помочь разработать устройства для измерения различных физических характеристик, таких как напряженность электрического поля, с высокой точностью.
Статья опубликована в журнале Physical Review Letters.
