Розщеплення ядер атомів різних елементів використовується у наш час досить широко. На реакції розщеплення працюють всі ядерні електростанції, на цій реакції заснований принцип дії всієї ядерної зброї. У випадку керованої чи ланцюгової реакції, атом, розділившись на частини, більше не може з'єднатися назад і повернутися у свій вихідний стан. Але, використовуючи принципи і закони квантової механіки вченим вдалося розщепити атом на дві половинки і з'єднати їх знову, не порушивши цілісності самого атома.

Вчені з Боннського університету використали принцип квантової невизначеності, що дозволяє об'єктам існувати відразу у кількох станах. В експерименті, за допомогою деяких фізичних хитрощів, вчені змусили єдиний атом існувати відразу у двох місцях, відстань між якими складала трохи більше однієї сотої міліметра (більше 10 мікрон; діаметр атома Цезію складає 530 пікометрів - прим. ред.), що в атомному масштабі є просто величезною відстанню.

Такі квантові ефекти можуть проявлятися лише при надзвичайно низьких температурах. Атом цезію за допомогою світла лазера був охолоджений до температури в одну десяту однієї мільйонної долі градуса вище абсолютного нуля. Охолоджений атом потім утримувався в оптичній пастці променя світла іншого лазера.

Відомо, що ядро атома може обертатись в одному з двох напрямків, залежно від напрямку обертання світло лазера штовхає ядро вправо або вліво. "Але в атома, у певному квантовому стані може бути "роздвоєння особистості", одна його половина обертається в одну сторону, інша - у зворотну. Але, при цьому, атом усе ще є цілим об'єктом" - розповідає вчений-фізик Андреас Штеффен. Таким чином, ядро атома, частини якого обертаються у протилежних напрямках, може бути розколоте променем лазера на дві частини і ці частини атома можуть бути рознесені на значну відстань, що і вдалося реалізувати вченим у ході свого експерименту.

Вчені стверджують, що використовуючи подібний метод, можна створювати так звані "квантові мости", що є провідниками квантової інформації. Атом речовини розділяється на половинки, які розводяться у сторони, поки не ввійдуть у зіткнення з суміжними атомами. Утвориться щось на зразок полотна дороги, проліт, що з'єднує два стовпи мосту, по якому може бути передана інформація. Це є можливим завдяки тому, що розділений у такий спосіб атом продовжує залишатися єдиним цілим на квантовому рівні внаслідок того, що частини атома заплутані на квантовому рівні.

Вчені Боннського університету збираються використати таку технологію для моделювання і створення складних квантових систем. "Атом для нас є чимось на зразок добре змазаної шестерні" - розповідає доктор Андреа Альберті (Dr Andrea Alberti), керівник групи вчених. - "Використовуючи багато таких шестерень можна створювати квантовий лічильно-вирішальний пристрій із характеристиками, що набагато перевершуватимуть характеристики найдосконаліших сучасних комп'ютерів. Треба лише навчитись правильно розташовувати та з'єднувати ці шестерні".

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: dailytechinfo.org