Trạng thái lượng tử được mở khóa trong vật thể ở nhiệt độ phòng lần đầu tiên trên thế giới

Các nhà nghiên cứu từ TU Wien và ETH Zurich đã đạt được một bước đột phá chưa từng có trên thế giới khi mở khóa các trạng thái lượng tử trong các hạt nano thủy tinh ở nhiệt độ phòng, bỏ qua nhu cầu về nhiệt độ cực thấp thường cần thiết trong các thí nghiệm lượng tử. Công trình của họ tập trung vào các hạt nano hình elip nhẹ nhỏ hơn một hạt cát, được giữ trong các trường điện từ khiến chúng quay quanh một vị trí cân bằng. Bằng cách sử dụng một hệ thống laser và gương có khả năng vừa cung cấp vừa hút năng lượng, nhóm nghiên cứu đã có thể giảm năng lượng quay của các hạt này, hiệu quả đưa chuyển động của chúng gần với trạng thái cơ bản lượng tử mặc dù các hạt vẫn nóng đến vài trăm độ. Đột phá này thách thức quan niệm truyền thống rằng các trạng thái lượng tử chỉ có thể được quan sát trong các hệ thống được làm lạnh gần đến độ không tuyệt đối để cách ly chúng khỏi các tác động môi trường. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xử lý các bậc tự do khác nhau một cách riêng biệt, điều này cho phép họ điều khiển chuyển động quay một cách độc lập và đạt được hành vi lượng tử ở nhiệt độ môi trường. Tiến bộ này mở ra những hướng đi mới để nghiên cứu các đặc tính lượng tử trong các vật thể lớn hơn và ở nhiệt độ thực tiễn, có khả năng thúc đẩy phát triển trong cảm biến lượng tử, tính toán, mô phỏng và mã hóa.