Mikroskopska grudvica natrijuma postavila je novi rekord: istraživači su je prvi put primetili da se ponaša kao kvantni talas. Čestica prečnika oko 8 nm i mase preko 170.000 amu — sastavljena od hiljada atoma — pokazala je interferenciju u interferometru, čime su potvrđeni kvantni zakoni na neočekivano velikoj skali.
Kako je izveden eksperimenat
Tim sa Univerziteta u Beču (University of Vienna) i Univerziteta Duisburg‑Essen poslao je superohlađene grudvice natrijuma kroz interferometar koji je koristio niz difrakcionih rešetki formiranih ultraljubičastim (UV) laserima. Početna rešetka usmerava čestice kroz uske otvore, a dalje se kretanje ponaša kao talas — čime se čestice dovode u superpoziciju mogućih puteva.
The sodium clusters behaved as quantum particles at about 200,000 atomic mass units, a size and mass comparable with those of large proteins and smallviruses. (Pedalino et al.,Nature, 2026)
Talasi koji su nastali imali su talasne dužine između 10 i 22 kvadrilionitih metara (10–22 × 10−15 m, odnosno 10–22 fm). Druga rešetka na kraju uređaja omogućila je detekciju interferencijskog obrasca, dokazavši da položaji čestica tokom neopaženog dela putovanja nisu bili fiksni.
„Intuitivno, očekivalo bi se da tako velika grudvica metala reaguje kao klasična čestica,“ kaže Sebastian Pedalino, doktorant na Univerzitetu u Beču. „To što i dalje pokazuje interferenciju potvrđuje da kvantna mehanika važi i na ovoj skali.“
Šta ovo znači
Rezultati pokazuju da nanopartikli sastavljeni od hiljada atoma mogu ostati u kvantnoj superpoziciji i delokalizovani na udaljenostima znatno većim od svoje fizičke veličine. Ovo eksperimentalno potvrđuje da ne postoji jasno definisana gornja granica primene kvantne mehanike — bar u načinu na koji je testirana u ovom radu.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Ipak, za makroskopske objekte kvantni efekti obično izostaju zbog kvantne dekoherencije: međudejstva sa okolinom sve više isprepliću sistem i „ruše“ superpozicije, pretvarajući ih u klasične, dobro definisane položaje. Novi eksperiment pomera granicu i pokazuje u kojoj meri tehnika i uslovi mogu omogućiti posmatranje kvantnih svojstava većih sistema.
Studija je objavljena u časopisu Nature.
