Исследователи из Австралийского национального университета (ANU) впервые продемонстрировали, что пары атомов гелия могут существовать одновременно в двух местах, оставаясь связанными в движении. В ходе более чем 35 000 экспериментов парные атомы сохраняли две одновременные траектории, а не коллапсировали в одну, и это поведение фиксировалось в виде стабильных интерференционных картин даже при падении атомов под действием гравитации.
Команда под руководством доктора Шона Ходжмана также обнаружила квантовую запутанность, проявляющуюся в виде корреляций Белла — закономерностей, достаточно сильных, чтобы исключить многие классические объяснения. Атомы гелия охлаждали до состояния бозе-эйнштейновского конденсата, затем лазерные импульсы разбивали облако так, что отдельные части сталкивались и образовывали пары, летящие в противоположных направлениях.
Примерно в 84 сантиметрах ниже ловушки пластинчатый детектор регистрировал отдельные атомы примерно через 0,4 секунды после начала полёта. Гелий обладал дополнительной внутренней энергией, что позволяло получать электрический сигнал, достаточно сильный для регистрации.
В лучший момент результат превысил статистический порог примерно на 3,9 сигма. Это открытие распространяет квантовое поведение на массивные частицы, движущиеся под действием гравитации, и приближает к прямым проверкам давних вопросов о взаимодействии квантовой физики и гравитации.
Для строгого теста Белла потребуется расстояние между детекторами не менее 30 сантиметров (вместо текущих 7,5 сантиметра), что станет задачей для экспериментов следующего поколения.