Nu kan fysikere slå kvanteknuder
Ved hjælp af magnetfelter kan forskerne nu få kvantemekaniske objekter til at slå knuder på sig selv. Resultatet kan måske bruges i udviklingen af kvantecomputere.

Har man haft et par høretelefoner liggende i lommen eller i skuffen, ved man, at ledningen nærmest på magisk vis kan slå knuder på sig selv. Nu har fysikere fra fra Aalto Universitet i Finland og Amherst College i USA vist, at knuder også kan dukke op i stof, der adlyder kvantemekanikkens love.

For første gang er det nemlig lykkedes at få kvantestof til at danne knuder. Fysikerne tog udgangspunkt i et såkaldt Bose-Einstein-kondensat i form af en gas af superflydende rubidium-atomer, hvor atomerne så at sige slår sig sammen til ét stort superatom – et fænomen, der kun kan forklares ved hjælp af kvantemekanik.

Fysikerne påvirkede kondensatet med et særligt udformet magnetfelt, som de pludselig ændrede, og i løbet af et halvt millisekund opstod magien: Der opstod mikroskopiske kvanteringe, som sad sammen, omtrent som når en tryllekunstner forbinder to ringe.

Kan måske bruges i kvantecomputere

Kvanteringene kan forstås som en form for stående bølger, for i kvantemekanikkens verden er atomer både partikler og bølger. De minder lidt om bittesmå, diffuse røgringe, der er flettet ind i hinanden.

Sådan forestiller forskerne sig, at kvante-bølgerne filtrer sig ind i hinanden. (Illustration: David Hall)

»I årtier har fysikere forudsagt teoretisk, at det burde være muligt at slå knuder i kvantefelter, men ingen andre har kunnet slå en. Nu, hvor vi har set disse eksotiske bæster, glæder vi os til at studere deres forunderlige egenskaber. Vores opdagelse forbinder vidt forskellige forskningsområder, herunder kosmologi, fusionskraft og kvantecomputere,« siger forskningsleder Mikko Möttönen i en pressemeddelelse fra Aalto Universitet.

På lang sigt kan kvanteknuder måske bruges til opbevaring af information i en kvantecomputer. Det kræver dog, at knuderne kan slås i kvantesystemer, der er mere stabile end Bose-Einstein-kondensater.

Forskernes resultat er beskrevet i en videnskabelig artikel i tidsskriftet Nature Physics.
 

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om det bizarre havdyr her.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk