Upphovsman:Petr Kratochvil/public domain
Så ofta i livet hör vi att storleken spelar roll, i kvantfysikens värld gör det verkligen det.
Ny forskning, ledd av University of St Andrews och College of Optical Sciences, University of Arizona, har lett till förmågan att fånga två små spinnande partiklar, som erbjuder fascinerande insikter i världen omkring oss och kan hjälpa till att skapa framtida exakta sensorer för mätning.
Kvantfysiken beskriver atomernas värld, molekyler och de grundläggande byggstenarna för ljus, nämligen fotoner. En spännande fråga är hur vi observerar kvanteffekter i större objekt. Detta skulle hjälpa till att överbrygga vår förståelse mellan omvärlden och det förvirrande, men allt viktigare, kvantfysikens område.
Varje partikel är ungefär lika stor som en cell, om än liten, men mycket större än en enda atom eller molekyl. Laserljus fungerar som en traktorstråle, fånga varje partikel i vakuum, bort från någon yta. Detta är viktigt eftersom partikeln inte vidrör någonting så det kan inte enkelt utbyta energi (och förlora sin "kvant" natur) eftersom det inte finns någon kontakt med omgivningen. Detta gör dessa partiklar idealiska för framtida studier av kvantfysik med "stora" objekt.
Forskningen, publicerad i tidningen Optica (25 juli 2018), fann att varje partikel sprider ljus som påverkade den andras rörelse. Detta skapade en kopplad oscillator, med kopplingen skapad av en fjäder enbart av ljus, banar väg för nya studier mellan den klassiska och kvantvärlden.
Dr Yoshihiko Arita, Skolan för fysik och astronomi vid University of St Andrews, sade:"Vi kan studera nya effekter som energiutbyte i detta system eller till och med testa om vakuumet har friktion. Det är en riktig testbädd för ny vetenskap."
Professor Kishan Dholakia också från School of Physics and Astronomy tillade:"Detta är en viktig, samarbetsprojekt på ett växande område som kan leda till några häpnadsväckande genombrott. "
Papperet 'Optisk bindning av två kylda mikro-gyroskop leviterade i vakuum' publiceras i tidskriften Optica och finns på nätet.