Vědci zaslechli „rozhovor“ dvou atomů

Atomy samozřejmě neumí mluvit. Mohou na sebe ale reagovat. To platí zejména pro

magnetické atomy.

Každý takový atom nese malé magnetickémoment zvaný spin. Tyto rotace se navzájem ovlivňují, jako střelky kompasu, když je přiblížíte k sobě. Pokud jednoho z nich zatlačíte, začnou se spolu pohybovat velmi specifickým způsobem. Ale podle zákonů kvantové mechaniky může být každý spin současně nasměrován různými směry a tvoří superpozici. To znamená, že ke skutečnému přenosu kvantové informace dochází mezi atomy, jako při nějaké konverzaci. 

Ve velkém měřítku tato výměna informací meziatomy mohou vést k dalším neobvyklým jevům. Klasickým příkladem je supravodivost: efekt, při kterém některé materiály ztratí veškerý elektrický odpor pod kritickou teplotou. Vědci mohou vysvětlit, co se děje v nejjednodušších případech, ale není známo, jak k tomuto efektu dochází u složitých materiálů. 

V novém díle autoři umístili dva atomy vedle sebenavzájem, abyste viděli, co se stane. To je možné díky skenovacímu tunelovému mikroskopu: zařízení, ve kterém ostrá jehla dokáže zkoumat atomy jeden po druhém a dokonce je přeskupovat. Vědci použili toto zařízení k umístění dvou atomů titanu o něco více než jeden nanometr. Na tuto vzdálenost jsou atomy schopny detekovat vzájemný spin. 

Poté rychle otočili rotaci jednoho ze dvou atomů pomocí náhlého výboje elektrického proudu. K jejich překvapení tento přístup vedl ke kvantové interakci. 

Pro dva atomy dohromady je nový stav dokonalou superpozicí, která umožňuje vzájemnou výměnu informací.

Přečtěte si více

Nový krevní test určuje životnost člověka

Vědci vytvořili spínač biologických hodin

Vědci zjistili, že super obohacené zlato se vytváří jako jogurt