В магнитной ловушке парит микроскопический магнит — его намагниченная ось зафиксирована, подобно стрелке компаса, которой не дают повернуться. Перед ней вырастает энергетический барьер — невидимая стена. Но в квантовом мире частицы способны просачиваться сквозь преграды: это явление называют туннелированием. Главный враг такой призрачной проницаемости — остаточный газ. Даже в сверхвысоком вакууме камеры роятся молекулы, и их случайные удары разрушают квантовую суперпозицию, порождая беспорядок — энтропию.
Согласно принципу суперпозиции, сформулированному Эрвином Шрёдингером, квантовые объекты могут находиться одновременно во множестве состояний до тех пор, пока внешняя среда не произведёт измерение — не «подсмотрит» за ними. Развивая идеи Войцеха Зурека о декогеренции — процессе, посредством которого окружение разрушает эту множественность, — исследователи рассчитали: для магнита, близкого к идеальной сфере, туннелирование сквозь вращательный барьер способно выдержать бомбардировку молекулами газа. Такой эксперимент позволит зафиксировать момент, когда магнит-волчок внезапно оказывается повёрнутым в противоположную сторону, не преодолевая стену классическим путём. Это открывает перспективы для создания сверхчувствительных датчиков и новых ячеек квантовых компьютеров.
Квантовое просачивание сквозь барьер — обычное дело для микрочастиц. Но для намагниченного шарика, который вдруг разворачивается в противоположную сторону, не пересекая стену, — это всё равно что увидеть мяч, прошедший сквозь кирпич.