Квантовата механика – поведението на Вселената във възможно най-малките мащаби – не престава да ни изненадва. Сега учени успяха за първи път да създадат квантов обект, наречен териториална стена (domain wall), в лабораторни условия.

Тези стени могат да бъдат генерирани по заявка и възникват, когато атомите, съхранявани при изключително ниски температури (сценарий, известен като Бозе-Айнщайнов кондензат) се групират заедно в домейни при определени условия. Стените представляват свързващите елементи между тези територии (домейни).

Учените, които успяват да създадат въпросния квантов обект, казват, че той може да хвърли повече светлина върху многообразните сфери на квантовата механика, включително квантовата електроника, квантовата памет и поведението на екзотичните квантови частици.

„Всичко прилича доста на дюна в пустиня – тя е създадена от пясък, но дюната се държи като обект и поведението ѝ е по-различно от индивидуалните песъчнки“, обяснява физикът Кай-Сюен Яо от Чикагския университет.

Съществуват по-стари проучвания, посветени на териториалните стени, но те така и не успяват да ги създадат по заявка в лабораторни условия. Досега. Това означава, че учените вече ще могат да ги анализират по най-различни нови начини. Оказва се, че те се държат като независими квантови обекти (но не задължително по начина, по който учените очакват това да се случва).

Подобно неочаквано поведение означава, че териториалните стени се присъединяват към клас обекти, наречени “възникващи феномени“, при които частиците, които се обединяват в едно цяло, изглежда, следват различен набор от физични закони в сравнение с онези, които функционират самостоятелно.

Екипът установява нещо необичайно – тези стени реагират на електрически полета. Защо? Ще бъдат необходими допълнителни проучвания, за да можем да отговорим на този въпрос. Засега обаче фактът, че можем да произведем и манипулираме подобни обекти, представлява достатъчно важна крачка напред.

„Опитът ни с контролирането на атоми е достатъчно богат – казва физикът Чън Чин от Чикагския университет. – Знаем, че ако подбутнем атомите надясно, те ще поемат във въпросната посока. Ако обаче бутнем териториалната стена надясно, тя тръгва наляво.“

Отчасти това откритие е важно, тъй като би могло да хвърли повече светлина върху начина, по който атомите са се държали в зародиша на Вселената – частиците, които някога са били скупчени на едно място, в края на краищата са разпръснали и довели до образуването на звезди и планети. И, разбира се, учените биха искали да знаят как точно се е случило всичко това.

Изследването е публикувано в Nature.

Източник: Science Alert