Истражувачи од Институтот за наука и технологија во Окинава (OIST) за првпат измерија како сила создадена од квантниот спин поместува објект со сантиметарски размери. Експериментот претставува важен чекор во проучувањето на границата меѓу квантната и класичната физика.
Тимот користел дијамант со милијарди центри азот-ваканција — дефекти во кристалната структура што содржат неспарени електрони. Овие електрони се однесуваат како мали, контролирани квантни магнети. Со импулси од зелен ласер, истражувачите го насочувале нивниот спин во одредена состојба, при што се создавала мала магнетна сила што го придвижувала системот.
Дијамантот бил поврзан со плочка од графит преку јаглеродна прачка и левитирал над магнетен склоп. Движењето било следено со интерферометар, кој преку одраз од мало огледало можел да регистрира промени во положбата со прецизност од неколку пикометри. При вклучување на ласерот биле измерени јасни движења нагоре и надолу, значително поголеми од природните вибрации забележани кога ласерот бил исклучен.
Резултатите покажуваат дека мал квантен ефект може да предизвика мерлив механички одговор кај објект со маса од околу 100 милиграми, односно осум до девет реда по големина помасивен од објектите во досегашните спин-механички експерименти.
Центрите азот-ваканција се особено интересни затоа што можат да ја задржат квантната кохерентност релативно долго, дури и на собна температура. Поради тоа, системот би можел да помогне во идните обиди за создавање суперпозиција на движење кај поголеми објекти.
Експериментот не е директен доказ дека гравитацијата е квантна, но создава платформа за тестирање на теории што ги поврзуваат квантната механика и општата релативност. Истата технологија во иднина би можела да придонесе за развој на исклучително чувствителни сензори за темна материја, гравитациски бранови и други слаби физички појави.
Студијата на тимот од OIST е објавена во списанието Science Advances под наслов „Spin-force from a Nitrogen-Vacancy ensemble drives a 100 mg levitated resonator“.
