```json
{
    "title": "Физики подтвердили квантовую природу крупных металлических наночастиц",
    "url": "https://gradnauki.ru/sci/125058",
    "datePublished": "2026-05-12",
    "dateModified": "2026-05-12",
    "language": "ru-RU"
}
```

# Физики подтвердили квантовую природу крупных металлических наночастиц

Группа физиков из Венского университета и Университета Дуйсбурга – Эссена экспериментально доказала, что крупные металлические объекты способны проявлять квантовые свойства. Результаты исследования, опубликованные в журнале «Nature», демонстрируют состояние квантовой суперпозиции у наночастиц, состоящих из тысяч атомов натрия. Это достижение стало одной из самых масштабных проверок границ применимости квантовой механики в макроскопическом мире.

Согласно законам квантовой физики, материя может одновременно вести себя и как частица, и как волна. Ранее этот эффект неоднократно фиксировался у электронов, атомов и небольших молекул. Однако в повседневной жизни окружающие предметы следуют законам классической физики, сохраняя фиксированное положение. В новом эксперименте ученые под руководством Маркуса Арндта и Штефана Герлиха впервые распространили квантовые эффекты на значительно более массивные объекты. Использованные в работе кластеры натрия имели диаметр около восьми нанометров и массу более 170 тысяч атомных единиц, что превышает вес большинства белков.

Для проведения измерений исследователи создали ультрахолодные облака натрия, содержащие от пяти до десяти тысяч атомов. Частицы пропускали через систему дифракционных решеток, сформированных ультрафиолетовыми лазерными лучами. Первый лазер определял положение каждого кластера с точностью до десяти нанометров и переводил их в состояние квантовой суперпозиции. В этом состоянии частицы следовали нескольким траекториям одновременно, образуя при столкновении характерную интерференционную картину. Результаты подтвердили, что наночастицы не занимали одну фиксированную точку в пространстве: их квантовое состояние распространялось на область, в десятки раз превышающую их собственный размер.

Теоретическую основу эксперимента разработал Клаус Хорнбергер, который ранее ввел понятие макроскопичности для оценки строгости квантовых испытаний. В данном исследовании показатель макроскопичности достиг значения 15,5, что на порядок превышает результаты всех предыдущих мировых экспериментов. Для достижения аналогичной точности с помощью электронов ученым потребовалось бы поддерживать состояние суперпозиции в течение почти 100 миллионов лет, тогда как металлические наночастицы справились с этой задачей за сотую долю секунды.

Помимо фундаментального значения, работа открывает возможности для прикладных исследований. Использованный интерферометр может функционировать как сверхточный датчик, способный улавливать силы величиной до 10 в минус 26-й степени ньютона. В будущем подобные устройства позволят проводить прецизионные измерения электрических, магнитных и оптических свойств изолированных наночастиц. В планах научной группы значится изучение еще более крупных объектов и использование новых материалов для дальнейшего тестирования пределов классической реальности.