atomy

Mezinárodní tým vedený vědci z Caltechu experimentálně potvrdil předpověď z roku 1984 o uspořádání energetických hladin v systémech na kvantových kritických bodech. V kvantovém simulátoru vytvořeném z atomů stroncia zachycených lasery naměřili vzorce připomínající příčky energetického žebříku. Výsledky odpovídaly předpovědím konformních teorií pole pro Isingův i trikritický bod. Experiment s řetězci až 35 atomů ukazuje, že technologie vyvíjené pro kvantové počítače mohou už nyní sloužit k základnímu fyzikálnímu výzkumu. Metoda by mohla pomoci zkoumat i kvantové fáze, jejichž chování klasické počítače nedokážou spolehlivě popsat.

Tým z Německa vytvořil dosud největší optický stav připomínající Schrödingerovu kočku, tedy kvantovou superpozici výrazně odlišných stavů světla. Využil k tomu Rydbergovy atomy s velmi vzdálenými a slabě vázanými elektrony, které silně ovlivňují své okolí. V optické dutině vědci pomocí takzvané Rydbergovy blokády nepřímo propojili dvě světelné pulzy a vytvořili superpozici světla s odlišnou fází. Naměřená velikost stavu α² dosáhla 2,4, zatímco předchozí rekord pro tento typ činil 1,4. Měření zároveň potvrdila, že i větší stavy si zachovaly kvantovou koherenci. Výsledek může pomoci zkoumat přechod mezi kvantovým a klasickým světem i zlepšit ukládání a zpracování kvantové informace; studie zatím neprošla recenzním řízením.

Vědci objevili novou metodu, jak zkoumat jádra atomů bez potřeby velkých částicových urychlovačů. Pomocí molekuly radium monofluoridu využívali elektrony radia, aby pronikly do jeho jádra a odhalily energetické posuny. Tato technika by mohla pomoci objasnit asymetrii mezi hmotou a antihmotou ve vesmíru. Jelikož má jádro radia hruškovitý tvar, může být klíčem k detekci narušení symetrií. Výzkum je zatím v počáteční fázi, ale slibuje nový pohled na základní otázky moderní fyziky.