Polska fizyk, Barbara Latacz, dokonała przełomowego odkrycia, które może zrewolucjonizować naszą wiedzę o fizyce cząstek i kwantowej informacji. W ramach eksperymentu BASE w CERN po raz pierwszy udało się stworzyć kubit z antymaterii – jednostkę informacji kwantowej opartą na antyprotonie. Badania te zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Nature”.
Antymateria to „lustrzane odbicie” zwykłej materii – składa się z cząstek o przeciwnym ładunku elektrycznym, takich jak antyprotony czy pozytony. Kiedy antymateria spotyka się z materią, następuje ich wzajemne zniszczenie, uwalniając ogromne ilości energii. Dotychczas qubity antymaterii były jedynie teoretycznym konceptem.
W eksperymencie BASE naukowcy przechwycili pojedynczego antyprotona w pułapce Penninga – zaawansowanym systemie elektromagnetycznym – i przez około 50 sekund kontrolowali jego spin, wprowadzając go w stan superpozycji kwantowej. Dzięki temu udało się zaobserwować oscylacje Rabi’ego, co stanowi pierwszy dowód na istnienie kubitu z antymaterii.
Wyświetl ten post na Instagramie
To przełomowe osiągnięcie ma kluczowe znaczenie dla testowania fundamentalnych zasad fizyki, takich jak symetria CPT (ładunek-parite-czas), która zakłada, że prawa fizyki są identyczne dla materii i antymaterii. Odkrycie to może również przyczynić się do rozwiązania zagadki dominacji materii nad antymaterią we wszechświecie.
Choć techniczne wyzwania związane z wykorzystaniem kubitów z antymaterii w komputerach kwantowych są ogromne, to odkrycie otwiera nowe możliwości w badaniach nad symetriami w fizyce fundamentalnej.
Barbara Latacz, współpracując z zespołem BASE w CERN oraz instytutem RIKEN w Japonii, stanęła na czele tego przełomowego projektu. Jej praca stanowi jedno z najważniejszych osiągnięć polskich naukowców w dziedzinie fizyki cząstek.
Oprac. na podst. facebook.com/kawecki.maciej, nature.com, scientificamerican.com
fot. facebook.com/kawecki.maciej
