Un diminuto imán se filtra a través de una pared invisible ⚡ экспресс
Los investigadores demostraron que un nanoimán en una trampa superconductora es capaz de hacer un túnel rotacional a través de una barrera de potencial. Modelando la partícula como un dipolo magnético con magnetización fija, revelaron: la principal decoherencia a bajas temperaturas es causada por los impactos del gas residual. Pero una simetría rotacional casi perfecta lo protege. Se encontraron parámetros experimentalmente alcanzables bajo los cuales el efecto debería ser visible: un paso hacia manifestaciones cuánticas macroscópicas.
Un diminuto imán flota en una trampa magnética, como una aguja ingrávida. Su eje magnetizado es como la aguja obstinada de una brújula a la que no le permiten girar. Ante él se alza una pared invisible. Pero en el mundo cuántico, las partículas pueden filtrarse a través de las barreras: este truco se llama efecto túnel. El principal enemigo de esa permeabilidad fantasmal es el gas residual: incluso en la cámara más vacía, las moléculas pululan, y sus colisiones extinguen el estado cuántico, generando desorden, entropía.
Schrödinger demostró que los objetos cuánticos viven en muchos estados a la vez, hasta que el entorno los observa. Los investigadores se basaron en las ideas de Wojciech Zurek sobre cómo el ambiente destruye esa multiplicidad. Calcularon que, para un imán casi esférico, el efecto túnel a través de la barrera rotacional resistiría los bombardeos de gas. Un experimento así permitiría captar el momento en que el imán giratorio de repente aparece girado al revés, sin haber superado la pared. Esto abrirá la puerta a sensores ultrasensibles y nuevas celdas de ordenadores cuánticos.
🎯 La filtración cuántica a través de una barrera es algo común para las micropartículas. Pero para una bolita magnetizada que de repente se da la vuelta hacia el lado opuesto sin atravesar la pared, sería como ver un balón que atraviesa un ladrillo.