Pesquisadores do Imperial College London e da Lancaster University sugeriram uma nova abordagem para testar os limites de aplicabilidade da mecânica quântica.
A física quântica há muito fornece à humanidade uma estrutura elegante para entender o mundo microscópico. No entanto, fenômenos quânticos não existem em nossas vidas cotidianas.

Muitos fatores contribuem para a transição entre os regimes quântico e clássico, mas existe um mecanismo fundamental que resulta nessa transição? E como exatamente uma função de onda consistindo de múltiplas possibilidades colapsa em um resultado definido?

Numerosos modelos, coletivamente referidos como teorias do colapso objetivo, foram sugeridos na esperança de abordar essas questões fundamentais pendentes. Mas testar essas teorias permanece experimentalmente desafiador.

Agora, um grupo de pesquisadores publicou um artigo sobre uma nova maneira de investigar essas teorias de colapso objetivo no laboratório.

A proposta é publicada em AVS Quantum Science .

O método dos pesquisadores aproveita o "displacemon", um dispositivo eletromecânico que consiste em um ressonador mecânico conectado a um qubit supercondutor. Ao manipular o qubit, eles propõem uma técnica para investigar desvios da teoria quântica padrão de uma maneira que poderia ser explicada pelo colapso objetivo.

Edward Laird, que lidera um grupo de pesquisa em dispositivos eletrônicos quânticos na Universidade de Lancaster, diz que "o displacemon não é apenas uma ferramenta para testar a mecânica quântica fundamental, mas também pode ser a base de novas tecnologias de detecção. Será tremendamente emocionante fazer o primeiro experimentos com este dispositivo."

Embora tenha havido muito progresso na restrição da força desses modelos, são necessários mais experimentos para iluminar a fronteira quântica para clássica.

"De fato, esses experimentos futuros oferecem uma promessa emocionante para investigar a mecânica quântica em escalas cada vez maiores", diz Michael Vanner, investigador principal do Laboratório de Medição Quântica do Imperial College London.

O displacemon fornece uma nova rota para testar modelos de colapso, aproveitando os avanços experimentais feitos em tecnologias criogênicas e supercondutoras. No centro do dispositivo displacemon está um ressonador mecânico que oscila para cima e para baixo como uma corda de guitarra em miniatura e é incorporado a um qubit supercondutor. Esse movimento de varredura interage com um campo magnético de uma maneira que liga as propriedades do dispositivo qubit e do ressonador, com a ação de um afetando o outro. A arquitetura do dispositivo se presta bem à criação de uma superposição quântica das vibrações das cordas.