Физики вплотную приблизились к стандартному квантовому пределу

Физики вплотную приблизились к стандартному квантовому пределу

Ученым из Калифорнии в своих измерениях удалось наиболее близко приблизиться к значению стандартного квантового предела. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Science, кратко с ним можно ознакомиться на сайте Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли.

Физикам впервые удалось добиться высокой точности в своих измерениях, которая всего в четыре раза превышает стандартный квантовый предел. Оценка силы, полученная учеными, составляет 42 иоктоньютона. В своей работе специалисты исследовали динамику облака, состоящего из 1200 атомов рубидия, охлажденных до температуры, близкой к абсолютному нулю. Этот атомный механический осциллятор был заключен в резонатор, представляющий собой оптическую ловушку, образованную двумя стоячими световыми волнами длиной 860 и 840 нанометров.

Стандартный квантовый предел представляет собой ограничение, налагаемое на процесс измерения, следующее из принципа неопределенности Гейзенберга. В квантовой механике в процессе измерения какой-либо величины в результате взаимодействия с измеряющим устройством она меняется, что накладывает ограничения на точность измерения. Так, согласно принципу Гейзенберга, невозможно одновременно точно определить положение и импульс. Точное измерение импульса частицы сопровождается неопределенностью в определении ее координаты и наоборот.

Физики начинали свою работу по достижению стандартного квантового предела еще в 1980-х годах и впервые так близко подошли к цели. Исследование ученых позволяет существенно продвинуться в точности прецизионных экспериментов, например связанных с детектированием гравитационных волн. В этом случае оказывается важным измерение расстояний, имеющих порядок одной тысячной диаметра протона, равного примерно 0,876 фемтометра.

Lenta.ru

Похожие новости:
«Нанобарабан» приблизили к квантовому пределу усиления
Физики из университетов Аалто и Ювяскюля (Финляндия) разработали квантовый усилитель микроволнового излучения, способный функционировать с уровнем шума, близким к квантовому пределу. Коэффициент усиления прибора достигает 41 децибелла (12,5 тысяч раз), при этом добавка квантового шума превышала квантовый предел (полкванта) ..
2016-11-05 6556 0 Научные открытия
0
Физики впервые проверили принцип Ландауэра на практике
Физики впервые на практике продемонстрировали так называемый принцип Ландауэра. Статья ученых появилась в журнале Nature. Принцип Ландауэра был сформулирован работавшим на тот момент в IBM Рольфом Ландауэром в 1961 году. Этот принцип утверждает, что вне зависимости от технической реализации вычислительной системы, при стирании одного ..
2012-03-12 2065 0 Научные открытия
0
Подтверждена 80-летняя физическая теория
Итальянские и польские физики впервые наблюдали свойства вакуума, существование которых прогнозировалось в 1930-х годах квантовой электродинамикой. Поясняющее видео доступно на YouTube-канале Европейской южной обсерватории.Наблюдения показали, что вакуум подвержен квантовому эффекту двойного лучепреломления. «В рамках квантовой ..
2016-12-02 2969 0 Научные открытия
0
Физики приблизились к созданию космической квантовой связи
Физики из шанхайского Университета науки и технологий впервые продемонстрировали возможность детекции наземными инструментами индивидуальных фотонов, посланных спутником из космоса. Препринт с описанием эксперимента выложен в архиве Корнельского университета, также о нем пишет блог издания Technology Review. Для имитации ..
2013-06-11 1544 0 Научные открытия
0
Учёные США создали "временной провал"
Американские военные на шаг приблизились к тому, чтобы подобно героям фантастических фильмов "прятаться" во времени. Впервые в истории исследователям удалось создать временной провал, события в котором невозможно отследить ни человеческим глазом, ни даже специальными приборами, сообщает Nature. Учёные из Корнельского ..
2012-01-11 3468 0 Научные открытия
0
Физики нашли бозон Хиггса
Физики установили факт существования бозона Хиггса - недостающего элемента в цепочке объяснения мироздания, сообщает РИА Новости. По данным агентства, в блогах ученых об этом говорится как о свершившемся факте, участник исследований, сотрудник НИИ ядерной физики МГУ Эдуард Боос сказал, что после ..
2012-06-19 3181 2 Научные открытия
1
Европейцы побили китайский рекорд по квантовой телепортации
Ученые установили новый рекорд по дальности квантовой телепортации, передав спутанные фотоны между двумя островами на расстояние в 143 километра. Сообщение об этом было опубликовано в препринте статьи на сайте Корнельского спустя менее десяти дней после того, как китайские ..
2012-05-22 1749 0 Научные открытия
0
Американские физики научились получать небывалую температуру
Американские физики попали в Книгу рекордов Гиннесса. Во время эксперимента им удалось получить вещество, разогретое до 4 триллионов градусов Цельсия — это в 250 тысяч раз больше, чем температура в центре Солнца! Учёные сталкивали в коллайдере разогнанные почти до скорости света ядра атомов золота. ..
2012-06-26 3746 0 Научные открытия
1
Астрофизики запутались между сверхмассивной черной дырой и яркой голубой переменной
Астрофизики обнаружили в космосе необычный объект. Согласно первой гипотезе, они увидели сверхмассивную черную дыру, второй — яркую голубую переменную (звезду). Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а кратко с ними ..
2014-11-23 1662 0 Научные открытия
0
Атомный газ обменялся с кристаллом квантовыми состояниями
Испанские ученые впервые передали с помощью фотонов квантовые состояния между облаком холодных атомов рубидия-87 и кристаллом Pr3+:Y2SiO5. Статья опубликована в Nature.Чтобы построить квантовую сеть, необходимо не только сохранять квантовые состояния в течение долгого времени, но и передавать ..
2017-11-26 4417 0 Научные открытия
0
Бозон Хиггса найден?
В среду в Швейцарии наконец должно быть объявлено о важнейшем научном открытии последних десятилетий — обнаружении неуловимой частицы - Бозон Хиггса. Ее исследования могут приоткрыть дверь в неизведанную «новую физику». Ученые ищут доказательства существования бозона Хиггса, наблюдая ..
2012-07-4 1737 0 Научные открытия
-1
Исследование: квантовый компьютер получает новый толчок
Новое исследование в соавторстве с исследователем Калифорнийского университета из Санта-Барбары может дать дополнительный толчок магнитно-резонансной томографии («МРТ») на наноуровне и квантовому компьютеру, которые являются одними из достижений продвигающиеся всё ближе к пределам возможного, сообщает «WordScience». Данные результаты недавно появилась ..
2012-02-28 1578 0 Научные открытия
0
Ученые научились передвигать макрообъекты с помощью света
Международная группа физиков продемонстрировала систему, в которой с помощью света управляла движением макрообъекта – 30-микронного стеклянного "пончика", используя квантово-механические законы микромира. Статья с результатами работы ученых опубликована в журнале Nature. Краткое ее изложение приводится в пресс-релизе ..
2012-02-8 1992 1 Научные открытия
0
Ученые три года сталкивали протоны, чтобы получить "частицу Бога"
Специалисты Европейского центра ядерных исследований наконец-то приблизились к ответу на вопрос: почему вся материя во Вселенной, в том числе и мы с вами, обладает массой. Бозон Хиггса, который называют еще "частицей Бога", найден. Какую практическую пользу человечеству принесет открытие, пока ..
2012-07-4 2207 0 Научные открытия
0
Российские физики ускорили исправление ошибок при квантовой передаче ключей
Российские физики разработали новый способ устранения ошибок, возникающих при передачи информации по квантовым каналам связи. Этот способ требует на 30 процентов меньше циклов проверок, чем при стандартном «слепом» методе, и раскрывает меньше подробностей о передаваемых ключах. Статья опубликована ..
2017-11-19 3778 0 Научные открытия
0