Cząstki te są jednak objęte zasadą, w myśl której dwa identyczne fermiony nie mogą zajmować tego samego stanu kwantowego w danym układzie. Brian DeMarco z Uniwersytetu Illinois w Urbana-Champaign wyjaśnia, że ten sam efekt jest odpowiedzialny za to, iż nie przelatujemy przez podłogę, lecz się na niej utrzymujemy.
Czytaj też: Procesor kwantowy firmy IBM Eagle to pierwszy krok do detronizacji klasycznych superkomputerów
Jak dodała Amita Deb z Uniwersytetu Otago, wspomniany efekt kwantowy był teoretycznie przewidywany od ponad trzech dekad. Między innymi za sprawą badań prowadzonych przez jej zespół po raz pierwszy udało się go natomiast udowodnić w sposób eksperymentalny.
Łącznie badaniami na ten temat zajęły się trzy różne zespoły. Każdy z nich przeprowadził podobne eksperymenty z atomami schwytanymi w pułapki magnetyczne. Później zostały one schłodzone do temperatury bliskiej zera absolutnego, która wynosi -273,15 stopnia Celsjusza. W tym momencie pojawia się natomiast najważniejsza różnica w działaniach każdej z grup: użyły one innych atomów, choć uzyskane rezultaty okazały się podobne.
Blokownie Pauliego to efekt kwantowy związany z rozpraszaniem światła
Okazało się, że kiedy gazy były wystarczająco gęste i schłodzone, aby powstała ciecz Fermiego, to rozpraszanie światła było znacznie niższe. Każdy z zespołów badawczych doszedł do podobnych wniosków, co jest szczególnie ciekawe, jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, iż ich podejście było dość zróżnicowane. Zdaniem Yaira Margalita z Massachusetts Institute of Technology, szczególnie trudnym elementem prowadzonych eksperymentów było jednoczesne uzyskanie wysokiej gęstości gazu i jego niskiej temperatury.
To, co zaobserwowaliśmy, jest bardzo szczególną i prostą formą blokowania Pauliego, polegającą na tym, że blokuje atom przed robieniem tego, co wszystkie atomy czynią naturalnie: rozpraszaniem światła. Była to pierwsza faktyczna obserwacja istnienia tego efektu […]Wolfgang Ketterle,
Czytaj też: Kryształy czasu coraz bliżej. Mamy przełom w komputerach kwantowych? Nie tak szybko
Jeśli chodzi o potencjalne implikacje tego eksperymentu, to mówi się przede wszystkim o postępie w badaniu atomów w wysokoenergetycznych stanach, które doświadczają szybkiego rozpadu. Na przykład umieszczenie atomu wzbudzonego w cieczy Fermiego mogłoby sprawić, że będzie on dłużej niż normalnie przebywał w stanie wzbudzonym. Poza tym, dokonania autorów mogłyby również pomóc w przypadku komputerów kwantowych. Używane przez nie atomy mogą bowiem cechować się wysoką wrażliwością na światło. Właśnie dlatego przygotowanie części tych komputerów w cieczy Fermiego mogłoby obniżyć tę wrażliwość i zwiększyć stabilność urządzeń poprzez wydłużenie stanu wzbudzonego atomów.
