Физики создали в космосе кота Шредингера

Физики создали в космосе кота Шредингера

Группа физиков под руководством Пауло Виллореси (Paolo Villoresi) из Падуанского университета в Италии создала аналог модели кота Шредингера из фотонов, запущенных в космос. Этим ученые доказали возможность использования спутников для передачи зашифрованных сообщений на основе квантовой механики. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters.

Интерференция — это физическое явление, которое происходит при наложении друг на друга нескольких волн. В случае со светом эти волны являются электромагнитными, и их интерференция приводит к перераспределению интенсивности света. Так как свет распространяется с помощью элементарных частиц — фотонов, то интерференция, иными словами, приводит к усилению или уменьшению вероятности того, что фотон окажется в определенном пространстве в определенное время. При этом фотон способен интерферировать сам с собой, словно бы распадаясь на два отдельных взаимодействующих друг с другом состояния.

Интерференцию фотонов ранее наблюдали в лабораторных условиях, однако, по словам авторов опубликованной статьи, квантовые явления справедливы для тех условий, в которых они были экспериментально подтверждены. Поэтому задача физиков заключалась в том, чтобы наблюдать квантовую интерференцию фотонов на огромных расстояниях, ранее не использовавшихся в исследованиях. Для этого физики послали пучок света с телескопа, расположенного в обсерватории лазерной телеметрии в Матере (MLRO), к орбитальному спутнику, снабженному отражателями.

Для создания квантовой интерференции ученые разделили фотоны на две части, каждая из которых является своего рода альтернативным состоянием существования фотона. Известной моделью одновременного существования двух состояний является кот Шредингера, представляющий собой суперпозицию — смешение состояния живого и мертвого кота в одно и то же время. В случае эксперимента фотон являлся суперпозицией двух «пакетов» — альтернативных фотонов, проходивших через сложную оптическую установку с запаздыванием в миллиардные доли секунды.

Фотонные пакеты отскочили от отражателя спутника и вернулись обратно в оптическую систему обсерватории, где ученые могли наблюдать за квантовой интерференцией. Общее расстояние пробега фотонов составило беспрецедентные пять тысяч километров. Из-за относительной скорости спутника в интерференционной картине возникали изменения, которые подтверждали теоретические расчеты.

Ученые считают, что их работа доказывает возможность технологии квантовой криптографии с использованием спутников, которая позволит отправлять через космические каналы ключи шифрования для кодирования секретной информации.

Newsland.ru

Похожие новости:
Астронавты МКС обнаружили неизвестное излучение
Размещенные на Международной космической станции датчики AMS зафиксировали крайне необычное излучение. Космонавты с МКС объяснения которой пока так и не дали. Ученые, представляющие Массачусетский технологический институт, заявили о том, что выявленное излучение пока рано списывать на темную материю, хотя некоторые предпосылки ..
2014-06-25 1899 0 Космос
0
Космический беспилотник X-37B провел на орбите больше 470 суток
Прототип американского перспективного орбитального беспилотного летательного аппарата X-37B провел в космосе больше 470 суток, сообщает Space.com. Этот аппарат был выведен на орбиту 11 декабря 2012 года, а его пребывание в космосе на данный момент является самым продолжительным из всех трех ..
2014-04-02 1472 0 Космос
0
Космонавты побили рекорд пребывания в космосе в российских скафандрах
Российские космонавты Олег Котов и Сергей Рязанский провели в открытом космосе в пятницу, 27 декабря, 8 часов и семь минут, сообщает официальный сайт NASA. Котов и Рязанский побили рекорд пребывания в открытом космосе в российских скафандрах «Орлан МК». Предыдущий рекорд ..
2013-12-29 1839 0 Космос
0
Мисуркин и Юрчихин семь часов работали в открытом космосе
Россияне Александр Мисуркин и Федор Юрчихин в ночь на субботу 17 августа совершили выход в открытый космос — работы продолжались более семи часов. Экипаж МКС установил на корпусе станции научное оборудование, космонавты также проложили кабель для стыковки с лабораторным ..
2013-08-17 1811 0 Космос
0
Физики нашли в Конской Голове огромные запасы углеводородов
Астрономы из Франции, Испании и Германии обнаружили в межзвёздном пространстве нашей галактики пропинилидин (C3H+). Этот углеводород является "братом" природного газа и нефтепродуктов, встречающихся на Земле. Как оказалось, значительные его запасы хранит Конская Голова – туманность в созвездии Ориона. Исследователи изучали ..
2012-11-27 1615 0 Космос
0
Возможен ли секс в космосе
Российские и американские космонавты попытались выяснить, возможны ли сексуальные отношения между мужчиной и женщиной в космосе. Данные исследования основывались на специальной научной программе. О подобных экспериментах было написано в недавно вышедшей книге, автором которой является Пьер Коле.Пьер ..
2012-05-2 3034 0 Космос
0
Космонавты вынесли российский триколор в открытый космос
Россияне Александр Мисуркин и Федор Юрчихин вернулись на МКС после работ в открытом космосе. Перед тем как скрыться в шлюзовой камере модуля "Пирс", они помахали триколором и произнесли речь по случаю Дня российского флага. Для Федора Юрчихина это был восьмой выход в открытый космос, а для Александра ..
2013-08-25 1387 0 Космос
0
США разработают кодекс поведения в космосе
США заявили о готовности присоединиться к Евросоюзу с целью выработки Международного кодекса поведения в космосе (КПК) для решения проблемы космического мусора, сообщает AFP в среду. "Долгосрочной устойчивости космической окружающей среды серьезно угрожают космический мусор и действия безответственных сторон", - говорится в заявлении ..
2012-01-18 1779 0 Космос
0
В космосе впервые нашли твердый фуллерен
Астрономы, работающие с телескопом "Спитцер", впервые обнаружили в космосе твердый фуллерен. Статья ученых появится в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ее краткое изложение приводится на сайте Американского космического агентства. В рамках работы исследователи с помощью "Спитцера" провели ..
2012-02-24 2129 0 Космос
0
МКС угрожает столкновение с космическим мусором
К Международной космической станции приближается обломок американского спутника "Иридиум" диаметром 10 см. Если орбита МКС не будет изменена, то 14 января он дважды окажется в опасной близости от станции - на расстоянии от 1 до 24 км.Однако пока решение о проведении срочной коррекции орбиты МКС не принято. "Решение о целесообразности ..
2012-01-13 1986 0 Космос
0
НАСА сравнило воздействие космических полетов на физиологию мужчин и женщин
НАСА вместе с Национальным космическим биомедицинским институтом США решило обобщить исследования, в которых рассматривается влияние космических полетов на психологию и физиологию мужчин и женщин. Исследования начались в 2011 году и включали в себя материалы шести рабочих групп. Выводы ученых ..
2014-11-21 1173 0 Космос
0
Китайский Шэночьжоу-10 вернулся из космоса
Китайский космический корабль «Шэнчьжоу-10» с тремя тайконавтами на борту вернулся на землю, передает Fox News. Он сел в автономном районе Внутренняя Монголия в соответствии с намеченным планом — в 8:06 по местному времени (4:06 по московскому).Аппарат пробыл в полете две недели. Члены экипажа Не Хайшэн, ..
2013-06-27 1224 0 Космос
0
Рогозин: Россия должна добиться превосходства в космосе
Россия должна добиться безусловного превосходства в космосе и перестать быть «извозчиком», заявил в субботу вице-премьер правительства России Дмитрий Рогозин в ходе посещения Государственного космического научно-производственного центра (ГКНПЦ) имени Хруничева. «Задача у нас одна: добиться превосходства в космосе, перестать ..
2012-05-6 2220 0 Космос
0
Роскосмос показал видео «космической прогулки» Падалки и Корниенко
Роскосмос на своем официальном канале в сети YouTube показал видео выхода в открытый космос российских космонавтов Геннадия Падалки и Михаила Корниенко. Об этом сообщается в пресс-релизе агентства, поступившем в редакцию «Ленты.ру». «Космическая прогулка» состоялась 10 августа 2015 года. Вне пространства ..
2015-09-13 2472 0 Космос
0
Эксперт: МКС надо использовать для моделирования межпланетных полетов
Возможности Международной космической станции (МКС) надо использовать для отработки систем медицинского обеспечения межпланетных полетов, считает первый заместитель директора Института медико-биологических проблем (ИМБП) Олег Орлов. В настоящее время эксперты обсуждают целесообразность продолжения работ на МКС ..
2014-06-06 1379 0 Космос
0