Можно ли создать в лаборатории квантовое существо?

В квантовой теории, один объект может делать два разных дела одновременно и сразу. Это так называемое "наложение" очень хрупко, и может быть разрушено любым контактом с внешним миром. Самые крупные объекты, которые до настоящего времени испытали на себе теорию наложения – это молекулы.

Очень сложно испытывать эту теорию на более крупных объектах, таких, к примеру, как человек или кошка, в связи с тем, что молекулы воздуха и фотоны всегда принимают другую форму и отскакивают.

Но это может быть возможным с использованием малой формы жизни. Так полагают специалисты из института квантовой оптике в Гархинге (Германия). Они надеются доказать концепцию, работая с вирусом гриппа, который обладает некоторыми свойствами живых организмов и в состоянии выжить в вакууме.

Их схема подразумевает использование двух лазерных лучей, чей свет оказывает мягкое воздействие на испытуемое вещество. В том месте, где лучи пересекаются, они образуют "оптический резонатор", который не позволяет вирусу двигаться.

Регулируя частоту и яркость лучей, лазерные фотоны могут поглощать энергию колебаний вируса до тех пор, пока он не замедлится до самого низкого из возможных состояний энергии. В таком виде вирус становится готовым к использованию теории наложения.

Отправка фотона в направлении лазерной ловушки должно сделать своё дело. Поскольку фотон – это квантовая единица, он может функционировать одновременно в нескольких направлениях. Таким образом, он может быть в один промежуток времени и попасть в лазерную ловушку, и быть отраженным от неё. В итоге, он окажется в позиции наложения.

Сталкиваясь с вирусом, он заставляет его функционировать по своему образцу, то есть вирус и остаётся в неподвижном состоянии, и переходит в состояние выработки энергии при колебании. Теперь вирусу приходится делать два различных действия в одно и то же время, что в обычном мире может означать необходимость одновременно стричь газон и совершать покупки.

"Полагаю, что это очень смелый эксперимент, а самое главное - осуществимый", - отмечает Питер Найт, специалист имперского колледжа в Лондоне. Учёные предполагают, что смогут провести подобный эксперимент с водяным медведем, животным, размеры которого меньше миллиметра и которое может выжить в экстремальных температурах и в вакууме в течение нескольких дней.

Заставлять живых существ делать две вещи одновременно – это больше, чем эксперименты по физике. Это может помочь ответить на ключевые вопросы о природе квантовой теории.

Большинство физиков полагают, что на данном этапе возможность проведения квантовых экспериментов существует только на таком уровне лишь потому, что объекты очень сложно изолировать от их окружения.