Исследователи Окинавского института науки и технологий (OIST) впервые зарегистрировали, как сила, возникающая из электронного спина, сдвигает левитирующий резонатор массой 100 мг. Установка оказалась на восемь–девять порядков массивнее объектов в прежних спин-механических экспериментах, сообщает OIST. Статья вышла 7 октября в журнале Science Advances.

Алмаз с миллиардами азотно-вакансионных центров подвесили над магнитом и соединили углеволоконным стержнем с диамагнитно левитирующей графитовой пластиной. Импульсы зелёного лазера мощностью 50 мВт поляризовали электронные спины в алмазе, из-за чего его магнитный момент менялся и возникала направленная вниз сила. Движение передавалось пластине с зеркалом; интерферометр зафиксировал изменение положения с точностью до пикометров.

Эксперимент пока не создал макроскопическую квантовую суперпозицию: авторы наблюдали классический механический отклик крупного объекта на силу, порождённую квантовым спином. Но такая платформа позволяет переходить от нанометрового к сантиметровому масштабу и в дальнейшем проверять границу между квантовой механикой и гравитацией, а также разрабатывать особо чувствительные датчики.