Een plank, koel en strak, onder fel lablicht. In een luchtdichte kamer lijken tienduizenden atomen stil te hangen, alsof de wereld even de adem inhoudt. Een ogenschijnlijk banaal experiment blijkt allesbehalve gewoon: hier, verborgen voor het blote oog, overleefde recent een kwantumtoestand langer dan ooit. Wat betekent het als de grenzen tussen leven en dood, tussen ja en nee, plots geen scherp einde lijken te hebben?
Een kat die geen keuze maakt
De bekende gedachte-experimenten krijgen in het laboratorium een tastbare vorm. Denk aan Schrödingers kat: zowel levend als dood, zolang niemand kijkt. Wetenschappers uit China lukte het om deze paradox op atomaire schaal waar te maken. Ze lieten 10.000 ytterbiumatomen zweven in een wereld waar tegenstrijdige werkelijkheden naast elkaar mogen bestaan. Koel, bijna bevroren tot aan het absolute nulpunt, gevangen door licht.
Fragiele balans, onverwachte duur
Normaal gesproken valt een superpositie snel uiteen; een zuchtje stoort het delicate evenwicht. Dit experiment bracht daar verandering in. De atomen hielden hun dubbele natuur vast voor 1.400 seconden – meer dan 23 minuten. Een tijdsduur waarin atomen anders allang hun keus hadden gemaakt. Allemaal resulteerde dit in een ongekend stabiele toestand, haast onwerkelijk door zijn duur.
Klaar voor nog langere werelden
De onderzoekers denken dat het nog verder kan. De technische grens is nog niet bereikt; betere vacuümsystemen kunnen de levensduur verder oprekken. Met zoveel controle over de omstandigheden lijken toepassingen binnen handbereik, van precisiemetingen tot het testen van diepe natuurkundige vragen.
Meer dan ytterbium alleen
Opvallend is dat deze prestatie niet verbonden hoeft te zijn aan één enkel element. Hoewel ytterbium zich hier gewillig leende, zijn er andere kandidaten. Zo wordt de techniek flexibeler. Bijzonder: het experiment maakte duidelijk hoe gevoelig deze toestellen zijn voor magnetische velden. Dat opent nieuwe mogelijkheden voor sensoren en meetapparatuur.
De reikwijdte van het mogelijke
Het veld schuift onmiskenbaar op. Waar afgelopen jaar al een kristal van 16 microgram in superpositie werd gebracht, rekt dit nieuwe record de grenzen verder op. Zowel qua gewicht als tijd. Dergelijke stappen zetten het vertrouwde beeld van wat ‘werkelijk’ is stilletjes op losse schroeven.
Terwijl een kat in een doos blijft zweven tussen mogelijkheden, zoeken wetenschappers geduldig naar manieren om die grens bewust te verleggen. Het laboratorium fluistert zo mee over wat ‘mogelijk’ betekent in de natuurkunde, en zelfs al is het experiment nog niet, zoals gebruikelijk, beoordeeld door vakgenoten, het veranderde al even de maatstaf voor een ongrijpbaar fenomeen.
