Поломка прибора помогла решить 60-летнюю квантовую загадку
Ученые из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) в Австралии случайно воплотили в реальность ядерный электрический резонанс - явление, существование которого в 1961 году предсказал нобелевский лауреат по физике Николас Бломберген. Доказать его теорию специалисты по квантовой физике пытались почти 60 лет, а удалось это сделать благодаря неисправному оборудованию в лаборатории. Открытие уже назвали научным прорывом, который дает ученым новый уровень контроля над атомами и может существенно ускорить разработку квантовых компьютеров. В основе явления лежит возможность воздействия на вращение отдельных атомов с помощью не магнитных, а электрических полей, что дает более высокую точность управления каждым ядром. Один из авторов работы физик Андреа Морелло объяснил суть открытия, приведя в пример игру в бильярд. - Использование магнитного резонанса похоже на попытку переместить нужный шар, подняв и наклонив весь бильярдный стол. Вместе с нужным шаром покатятся и все остальные. Электрический же резонанс - своего рода кий, удар которого приходится только на определенный шар, не задевая другие, - рассказал ученый. По словам Морелло, исследователи не сразу распознали явление. Они проводили эксперименты, связанные и магнитным резонансом, и получили несколько неожиданных результатов. Вызваны они были неисправностью одного из приборов в лаборатории. Лишь чуть позже ученые поняли, что произошедшее из-за поломки явление - ядерный электрический резонанс. Компьютерное моделирование подтвердило предположение - оно продемонстрировало, что электрические поля могут искажать атомные связи вокруг ядра и вызывать его переориентацию. - Без преувеличения можно сказать, что результат знаменательный, он открывает настоящую сокровищницу с решениями множества фундаментальных вопросов. Созданная система позволит сделать шаг и к изучению нашего мира, его квантовой сферы, - отметил физик. Ученые добавили, что у открытия будет и более практическое применение. В частности, оно упростит создание квантовых компьютеров, а также заменит магнитный резонанс, широко используемый в медицине, химии и геологии.