Физики предложили «запутать» атомные часы

Физики предложили «запутать» атомные часы

Физики из США и Дании предложили создать глобальную сеть сверхточных атомных часов, использующих квантовую запутанность для повышения точности своей работы. Свое исследование ученые опубликовали в журнале Nature Physics, кратко с ним можно ознакомиться на сайте Nature.

Специалисты выдвинули идею оснастить географически удаленные атомные часы, объединенные в оптическую сеть, специальным протоколом, реализующим запутанных квантовые состояния между частицами атомных часов системы. Работу системы координирует центральный узел, способный создавать специальные квантовые состояния с другими узлами.

Работа обычных атомных часов основана на постоянстве разности энергий между определенными атомными уровнями: электрон, переходя с одного уровня на другой, испускает фотон, частота которого строго фиксирована. Такие процессы могут носить периодический характер, что и используется в работе атомных часов. Атомные часы очень точные: ошибка современных водородных часов составляет около 45 наносекунд за 12 часов.

Для реализации квантовой запутанности используется разнесенная на расстояние пара сцепленных (запутанных) подсистем (например, частиц). Подсистемы такой системы, согласно законам квантовой механики, сохраняют информацию о состоянии своего партнера даже при удалении друг от друга, так что изменение состояния одной подсистемы сказывается на состоянии другой подсистемы. Это сопровождается изменением определенных квантовых характеристик частиц, например, спиновых состояний. Явление запутанности носит существенно квантовый характер и не имеет классического аналога.

Ведение квантовой запутанности позволяет увеличить точность атомных часов в сто и более раз; ошибка может составлять около одной секунды за 300 миллионов лет. Это позволит значительно улучшить точность измерения интервалов времени, географических координат и обеспечит высокую степень защиты передаваемой информации.

Lenta.ru

Похожие новости:
Ученые предложили отменить фундаментальные законы физики
Группа физиков-теоретиков из Франции и Мексики заявила о необходимости отменить законы сохранения энергии и импульса для решения проблемы темной энергии с помощью теории относительности Эйнштейна. Об этом сообщает Science.Ученые на протяжении многих лет пытаются найти объяснение ускоренному расширению Вселенной. ..
2017-01-11 7665 0 Наука и образование
0
Физики предсказали образование триплетных куперовских пар при отсутствии магнитного упорядочивания
Физики-теоретики из Финляндии и Германии предложили схему, в которой образование триплетных куперовских пар происходит даже при отсутствии магнитного упорядочивания или внешнего магнитного поля. Для этого они использовали два трехмерных топологических изолятора, соединенные сверхпроводником. Предложенная схема будет полезна для создания спинтронных ..
2018-01-22 8693 0 Наука и образование
-2
"Росатом" собирается построить ядерный центр в Боливии
Генеральный директор «Росатома» Сергей Кириленко сообщил о намерениях построить Центр ядерных исследований и технологий в Боливии. По его словам, компания надеется подписать бумаги до конца июня.Недавно Боливией и Россией было подписано соглашение о сотрудничестве, открывающем новые возможности и перспективы ..
2016-03-07 1275 0 Наука и образование
0
Голливуд назвали стимулом роста популярности физики среди молодежи
Число студентов-физиков в британских вузах за последние четыре года выросло почти в полтора раза, сообщает The Independent. По мнению ученых, популярность физики связана с фильмами (вроде «Интерстеллара» или «Гравитации»), а также широким освещением в СМИ таких проектов, как Большой адронный коллайдер ..
2015-04-01 1367 0 Наука и образование
1
В МГУ поймали волну и испытали детский восторг
Ученые МГУ создали магнитный волновод, который способен запирать нейтроны в узком пространстве. По словам Юрия Хайдукова, одного из авторов работы, физики буквально испытали детский восторг оттого, что им удалось поймать частицы с помощью поля. Об этом сообщается в пресс-релизе, ..
2018-01-15 8980 0 Наука и образование
-1
Германия запустила термоядерный реактор с водородной плазмой
Институт физики плазмы Общества имени Макса Планка в немецком городе Грайфсвальд 3 февраля запустил термоядерный реактор Wendelstein 7-X с водородной плазмой. Прямая трансляция мероприятия была организована на сервисе Livestream. Пуск реактора Wendelstein 7-X с водородной плазмой состоялся в 17:25 ..
2016-02-04 1590 0 Наука и образование
0
В Москве пройдет научный фестиваль «День физики»
28 и 29 ноября 2015 года в культурном центре «ЗИЛ» пройдет последний в этом году научный фестиваль «Умной Москвы». Мероприятие будет посвящено физике. Об этом сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию «Ленты.ру».Основой программы для детей станут мастер-классы. Их продолжительность — 45-50 ..
2015-11-26 6802 0 Наука и образование
0
В ЦЕРНе построят новый суперколлайдер
В четверг физики ЦЕРНа объявили о планах строить новый кольцевой суперколлайдер, который, как они считают, сможет стать достойным преемником Большого адронного коллайдера LHC.  Это, конечно, не значит, что 27-километровый БАК устарел. После обнаружения частицы, которая, скорее всего, ..
2014-02-07 1644 0 Наука и образование
0
Физики смоделировали образование нуклонных кластеров при слиянии тяжелых ионов
Физики с помощью численного моделирования показали, какие нуклонные кластеры образуются в первые моменты после слияния тяжелых ядер. В частности, слияние ядер кислорода-16 приводит к возникновению промежуточного осциллирующей системы, которая может испускать альфа-частицы, сообщают ученые в статье в Physical ..
2017-12-18 10286 0 Наука и образование
0
Физики анонсировали создание «микроба Шредингера»
Американские физики объявили о своем плане поместить живой организм в два состояния одновременно — чтобы продемонстрировать применимость квантовой механики к биологии. Опыт анонсирован в журнале препринтов arXiv, а коротко о нем сообщает The Guardian. Ученые хотят поместить обычный микроб в состояние неопределенности, ..
2015-09-19 1371 0 Наука и образование
0
Президент «Курчатовского института» рассказал о междисциплинарном образовании
Президент национального исследовательского центра «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук рассказал о системе междисциплинарного образования для студентов физико-технических специальностей. Об этом он сообщил в интервью газете «Известия», опубликованном во вторник, 13 декабря.По словам главы центра, в «Курчатовском институте» существует проект ..
2016-12-14 7515 0 Наука и образование
0
Российские физики объединятся для создания нового коллайдера в Сибири
 Физики российских НИИ, которые сейчас участвуют в создании коллайдера NICA в подмосковной Дубне, планируют объединиться для реализации перспективного проекта в Институте ядерной физики (ИЯФ, Новосибирск), сообщил РИА Новости замдиректора сибирского института Евгений Левичев. "Первый из шести одобренных ..
2017-01-07 7156 0 Наука и образование
0
В МГУ научились смывать воду
Профессор физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Ольга Виноградова в составе международного коллектива ученых предложила новый метод управления микрочастицами в виде «палочек» и «галочек» на твердой поверхности в водной среде, который приводит к возникновению быстрых течений. Разработка ..
2016-11-11 4623 0 Наука и образование
0
Россия передумала вступать в ЦЕРН
Российская сторона отозвала заявку на вступление в Европейскую организацию по ядерным исследованиям (ЦЕРН), крупнейшим проектом которой считается большой адронный коллайдер. Об этом РИА Новости сообщила представитель пресс-службы организации Софи Тезаури.«Тот факт, что Россия приняла решение не становиться ..
2018-03-11 12187 0 Наука и образование
0
Физики поставили рекорд статического давления
Международная группа физиков при участии специалистов из Балтийского федерального университета (Калининград) добилась рекордных показателей статического давления — свыше одного триллиона паскалей или десяти миллионов атмосфер. Это давление равносильно оказываемому десятью Эйфелевыми башнями, стоящими на кончике пальца ..
2016-07-25 1832 0 Наука и образование
0