Witlef Wieczorek

Wallenberg Academy Fellow 2019

Naturvetenskap

Dr Witlef Wieczorek

Chalmers tekniska högskola 

Kan Schrödingers katt bli tio miljoner gånger tyngre?

I kvantfysikens märkliga värld kan en partikel befinna sig på två ställen samtidigt. Det kallas för superposition. Wallenberg Academy Fellow Witlef Wieczorek ska nu undersöka om det går att få ett objekt som är tio miljoner gånger tyngre än det nuvarande rekordet, att vara i superposition.

År 1935 utvecklade fysikern Erwin Schrödinger ett tankeexperiment baserat på kvantfysikens lagar, där en katt kunde vara både död och levande samtidigt. Experimentet utgick från nanovärlden, där det är helt normalt för ett objekt att befinna sig i två olika tillstånd samtidigt, men att tänka sig att katter skulle kunna vara i så kallad superposition är mot vår intuition.

På ett teoretiskt plan gäller dock kvantfysiken även större objekt. Hittills har forskare lyckats observera superposition hos både atomer och större molekyler. Rekordet hittills är en molekyl som väger 105atommassenheter, vilket är lika mycket som hundratusen väteatomer.

Dr Witlef Wieczorek vid Chalmers tekniska högskola ska nu försöka demonstrera superposition hos ett objekt som är tio miljoner gånger tyngre än det nuvarande rekordet. Han kommer att genomföra experimentet i vakuum och låg temperatur och hålla objektet svävande med hjälp av ett magnetfält, skapat av en supraledande krets. Tack vare något som kallas supraledande kvantinterferensenheter och kvantbitar kan han övervaka och styra rörelsen hos det svävande objektet och skapa ett superpositionstillstånd.

Foto: Marcus Marcetic