Nimic nu se află în stare catatonică, în repaus total. Chiar și în condiții de zero absolut (o oK, sau −273,15 °C, cea mai joasă temperatură posibilă în Univers), atunci când oscilația termică a materiei este complet înghețată, orice obiect mai vibrează totuși în termeni de mecanică cuantică. Acum, subtila tremurare a fost detectată într-un mic baton de siliciu, primul obiect solid care și-a dezvăluit vreodată vibrațiile cuantice.

 

Acest fenomen, denumit fluctuație de punct zero, este o consecință a principiului incertitudinii al lui Heisenberg, potrivit căruia nu putem identifica niciodată cu precizie absolută poziția și mișcarea unui obiect, oricare ar fi el. Până acum, energia de punct zero a fost observată direct doar la nivelul atomilor, sau al unor mici grupuri de particule.

Noul experiment a întrebuințat un baton de siliciu lung de circa 12 micrometri și cu o grosime de sub un micrometru. Oskar Painter și colegii săi de la Institutul Tehnologic California, din Pasadena, acolo unde s-a derulat studiul, au răcit obiectul până la o jumătate de grad Celsius față de pragul zero absolut și atunci au folosit un laser pentru a-i detecta mișcarea.

Câțiva dintre fotonii laserului au experimentat o modificare a energiei lor atunci când au lovit batonul vibrant. Vibrațiile termice obișnuite pot fie spori, fie reduce energia fotonică, dar vibrația cuantică de punct zero este diferită. Deoarece este punctul de pe scara termodinamică la care energia termică a unui sistem își atinge minimul, un obiect în această stare nu poate decât să absoarbă energie. Grupul condus de Painters a detectat tocmai acest fenomen, o semnătură clară a energiei de punct zero, sau a vibrației cuantice.

Sursa

Foto