Квантовая физика — это фундаментальная область науки, исследующая поведение частиц на мельчайших уровнях, где классическая механика перестает работать. Принципы квантовой суперпозиции, запутанности и туннельного эффекта лежат в основе множества современных технологий, включая квантовые компьютеры, сенсоры и криптографию. Квантовые системы способны обрабатывать информацию на порядки быстрее традиционных компьютеров, а квантовая связь предлагает абсолютную защиту данных.
") механика утверждает, что любое тело, независимо от его размеров, способно проявлять как корпускулярные, так и волновые свойства. Эти свойства описываются волновой функцией — математическим инструментом, предсказывающим вероятность нахождения частицы в том или ином месте. Для атомов и [молекул](https://hanga.su/glossary/molecule "Молекула — это мельчайшая частица вещества, которая сохраняет его химические свойства. Она состоит из атомов, соединенных химическими связями, образуя уникальные структуры, определяющие свойства и поведение вещества.
") вычисление и наблюдение волновой функции стало рутинной задачей, однако для более крупных объектов этот процесс остаётся чрезвычайно сложным. Чем массивнее частица, тем быстрее её квантовое [поведение](https://hanga.su/glossary/behavior "Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.
") разрушается под воздействием взаимодействий с окружающей средой, уступая место классической механике. Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха совместно с коллегами из Барселонского института фотонных наук предложили [метод](https://hanga.su/glossary/method "Метод — это системный подход, который помогает учёным решать сложные задачи и находить ответы на важные вопросы. В науке метод играет ключевую роль, направляя процесс познания и делая его результативным. От правильного выбора метода зависят точность и достоверность полученных данных.
"), который может изменить ситуацию. В своей работе, опубликованной в журнале Physical Review Letters, они показали, как с помощью квантового сжатия можно увеличить длину когерентности — расстояние, на котором сохраняется чётко определённое волновое поведение оптически левитирующей [наночастицы](https://hanga.su/glossary/nanoparticles "Наночастицы — это крошечные структуры, размеры которых составляют от 1 до 100 нанометров, что позволяет им обладать уникальными физико-химическими свойствами. Благодаря своим малым размерам и высокой реакционной способности наночастицы находят применение в самых различных областях, включая медицину, энергетику, электронику и охрану окружающей среды.
"). Экспериментальная установка основана на оптическом пинцете, который удерживает частицу в гармоническом потенциале. В таком состоянии волновой пакет частицы имеет крайне малые размеры — всего несколько пикометров, что делает невозможным наблюдение интерференции с применением дифракционных решёток. Вместо того чтобы пытаться уменьшить масштабы экспериментальных решёток до практически недостижимых величин, физики пошли по другому пути: они увеличили сам волновой пакет наночастицы. Для этого они временно ослабили глубину оптической ловушки. В этот момент волновой пакет начал расширяться, а затем вновь сжимался бы под действием ловушки. Однако, вернув частицу в «плотную» ловушку до момента сжатия, учёные сумели зафиксировать состояние расширенного пакета. Таким образом удалось увеличить делокализацию частицы до 70 пм — более чем вдвое по сравнению с когерентностью в основном состоянии. Хотя эта величина пока недостаточна для прямых интерференционных [экспериментов](https://hanga.su/glossary/experiment "Эксперимент — это основа научного метода, которая позволяет проверять гипотезы, подтверждать теории и открывать новые законы природы. Это процесс, в ходе которого исследователи изучают, как различные факторы влияют на объект исследования, создавая условия, которые можно контролировать и измерять.
"), результат подтвердил принципиальную реализуемость [метода](https://hanga.su/glossary/method "Метод — это системный подход, который помогает учёным решать сложные задачи и находить ответы на важные вопросы. В науке метод играет ключевую роль, направляя процесс познания и делая его результативным. От правильного выбора метода зависят точность и достоверность полученных данных.
"). Подобный подход открывает путь к дальнейшему масштабированию. Теоретически, повторяя процедуру многократно, можно достичь экспоненциального роста делокализации, при условии что уровень декогеренции останется минимальным. Целью таких экспериментов является достижение длины когерентности, сравнимой с реальными размерами наночастицы, что станет фундаментальным шагом к наблюдению интерференции волн материи для массивных объектов. Основным препятствием остаётся декогеренция, вызванная рассеянием фотонов оптической ловушкой. Чтобы её преодолеть, группа исследователей разрабатывает гибридный метод левитации, где оптический пинцет сочетается с электрической квадрупольной ловушкой, аналогичной тем, что применяются в экспериментах с ионами. Это позволит значительно снизить скорость разрушения когерентности и приблизиться к реализации макроскопических интерференционных опытов. Работа демонстрирует, что квантовое поведение уже не ограничивается миром элементарных частиц и атомов. Эксперименты с наночастицами становятся новой ареной, где проверяются границы действия [квантовой](https://hanga.su/glossary/quant "Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") механики. В будущем подобные исследования могут не только подтвердить универсальность квантовых принципов, но и привести к созданию новых технологий в области сенсоров, квантовых измерений и фундаментальных тестов природы реальности. **Ссылка:** «Квантовая делокализация левитирующей наночастицы» [ DOI: 10.1103/2yzc-fsm3.](https://dx.doi.org/10.1103/2yzc-fsm3 "DOI: 10.1103/2yzc-fsm3") - [ Нанотехнологии ](https://hanga.su/nanotechnology) - [ Физика ](https://hanga.su/physics) - [ Автоматизация ](https://hanga.su/automation) - [ Квантовые технологии ](https://hanga.su/quantum-technologies) - Понравилось: 8 - Связанные материалы: [Виртуальные частицы: математическая иллюзия, которая раскрывает тайны Вселенной](https://hanga.su/1361,2025)| [Ученые впервые сняли «видео» скрытых квантовых волн в скрученном WSe₂](https://hanga.su/1855,2026)| [Учёные раскрыли вековую загадку аэродинамики: как неровные наночастицы движутся в воздухе](https://hanga.su/1429,2025)| [Эксперимент XENONnT не нашёл свечения коллапса: почему кот Шрёдингера не бывает живым и мёртвым одновременно](https://hanga.su/1875,2026) - Похожие материалы: [Открытие в нанотехнологиях: как инновационные кристаллы меняют будущее электроники](https://hanga.su/497,2025) | [Пластик в вашем рационе: как наночастицы проникают в организм и наносят вред печени и обмену веществ](https://hanga.su/822,2025) | [Прорыв в нанотехнологиях: искусственные двигатели из ДНК достигли скорости 30 нм/с](https://hanga.su/559,2025) | [Прорыв в нанотехнологиях: искусственный интеллект создает молекулярные структуры будущего](https://hanga.su/514,2025) | [Свет нового поколения: нанотехнологии открывают эру закрученного света](https://hanga.su/378,2024) | [Ученые разработали первую в мире систему магнитных наночастиц для дистанционного управления поведением мозга](https://hanga.su/578,2025) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/science#collection", "name": "Наука", "url": "https://hanga.su/science", "description": "Раздел «Наука» на HangaPro – подробные материалы о фундаментальных и прикладных исследованиях, научных открытиях и прогрессе. Узнайте больше о биологии, физике, химии, космосе и других направлениях науки." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Наука", "item": "https://hanga.su/science" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Физики расширили квантовый волновой пакет левитирующей наночастицы: шаг к интерференции массивных объектов", "item": "https://hanga.su/1262,2025.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "Article", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/1262,2025.md" }, "headline": "Физики расширили квантовый волновой пакет левитирующей наночастицы: шаг к интерференции массивных объектов", "description": "Квантовая механика утверждает, что любое тело, независимо от его размеров, способно проявлять как корпускулярные, так и волновые свойства. Эти свойства описываются волновой функцией — математическим инструментом, предсказывающим вероятность нахождения частицы в том или ином месте. Для атомов и молекул вычисление и наблюдение волновой функции стало рутинной задачей, однако для более крупных объектов этот процесс остаётся чрезвычайно сложным. Чем массивнее частица, тем быстрее её квантовое поведение разрушается под воздействием взаимодействий с окружающей средой, уступая место классической механике.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_25/5be4f5d4-325f-4176-aa9c-5541095e6d5d.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Reviewer", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2025-09-10T11:07:14+03:00", "dateCreated": "2025-09-10T11:07:14+03:00", "dateModified": "2025-09-10T11:07:14+03:00" } ```