
Физикам из Калифорнийского университета удалось экспериментально устранить искусственное искривление пространства, которое возникает при изучении поведения отдельных электронов с помощью квантовых устройств. При традиционных подходах к исследованию крошечных частиц важным препятствием служит возникающее искажение, вызванное применяемым электрическим потенциалом: это мешает точно измерить свойства электрона в ограниченном объёме пространства.
В новом эксперименте учёные использовали специальную модификацию так называемой ловушки Пеннинга — цилиндрическую конструкцию, в которой электрон удерживается при помощи магнитного поля. Обычно границы такой ловушки создают дополнительные искажения, которые меняют поведение электрона и затрудняют замеры. Группа исследователей предложила и реализовала новую схему: они скорректировали форму потенциала, создав «плоскую» область, максимально близкую к идеальному пространству без искривлений.
Во время эксперимента электрон помещали в эту скорректированную область ловушки, и оказалось, что он действительно вел себя так, будто находится в абсолютно ровном пространстве. Это позволило значительно увеличить точность измерений и избежать ошибок, связанных с влиянием границ или полей. Такой подход открывает новые возможности для фундаментальных исследований, так как точные замеры электрических и магнитных характеристик элементарных частиц важны для поиска новых физических явлений.
Новая методика может быть востребована в квантовых технологиях и при разработке сверхчувствительных датчиков, отмечают авторы работы.