Nguyên tử siêu lạnh tiết lộ hiệu ứng Shapiro kết nối hai thế giới lượng tử

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Kỹ thuật Rhineland-Palatinate (RPTU) ở Đức đã thành công trong việc tái tạo hiệu ứng Josephson—một hiện tượng lượng tử cơ bản quan trọng đối với các công nghệ như máy tính lượng tử và chuẩn điện áp—bằng cách sử dụng các nguyên tử siêu lạnh thay vì chất siêu dẫn trạng thái rắn. Bằng cách sử dụng ngưng tụ Bose–Einstein (BEC) được ngăn cách bởi một rào cản quang học mỏng do laser tạo ra, họ đã tạo ra một tương tự nguyên tử của mối nối Josephson. Việc điều chỉnh chuyển động của rào cản mô phỏng bức xạ vi sóng, dẫn đến việc quan sát trực tiếp các bậc Shapiro, những đặc trưng lượng tử trước đây được cho là chỉ tồn tại trong các hệ thống siêu dẫn. Thí nghiệm này không chỉ trực quan hóa các kích thích nền tảng của hiệu ứng Shapiro lần đầu tiên mà còn chứng minh tính phổ quát của nó trên các hệ thống lượng tử khác biệt. Những phát hiện này kết nối các hành vi lượng tử của electron và nguyên tử, cho thấy các bậc Shapiro phụ thuộc cơ bản vào các hằng số và tần số kích thích hơn là bản chất của các hạt liên quan. Hệ thống nguyên tử cung cấp một nền tảng mới để nghiên cứu các hiện tượng lượng tử như sự tiêu tán và tính kết hợp với độ hiển thị cao hơn so với các vật liệu rắn. Trong khi đó