Как атомы влияют на распространение микроволнового излучения

N+1Наука

Квантовую динамику холодных атомов научились измерять недеструктивно

Марат Хамадеев

W. Dubosclard et al / Communications Physics, 2021

Физики научились отслеживать населенности уровней холодных атомов рубидия, измеряя сигнал отраженного от них микроволнового излучения. Они показали, что такой способ отличается от традиционных техник, связанных с измерением спектров излучения или поглощения, тем, что он почти не разрушает когерентность состояния. Работа опубликована в Communications Physics.

Активное изучение того, как атомы и молекулы взаимодействуют с электромагнитным излучением, привело физиков к возможности когерентного контроля и управления их состояниями. Ученые могут с высокой точностью предсказать квантовую динамику внутри холодных атомов и связывать ее с условиями, в которые атомы помещены. Этот принцип реализуется в сверхточных акселерометрах, гравитометрах, атомных часах и других устройствах.

Главная характеристика атомных ансамблей, которой обычно интересуются физики, — это населенность их уровней, которая напрямую связана с вероятностями найти атомы в том или ином состоянии. Обычно населенность измеряется либо путем детектирования излучения при релаксации атомов, либо, наоборот, с помощью поглощения резонансного излучения. Это мощные методы, основанные на принципах классической спектроскопии, чье разрешение позволяет исследовать одиночные атомы, однако их минусом стало то, что акт измерения разрушает когерентность и прерывает квантовую динамику. В качестве альтернативы был развит целый спектр оптических неразрушающих методов определения населенности, но всех их объединяет аппаратная сложность, не позволяющая добиться компактности.

Чтобы справится с этой трудностью группа французских физиков из Парижской обсерватории и Университета Сорбонны при участии Карлоса Гарридо-Альзара (Carlos Garrido-Alzar) предложила проводить недеструктивный когерентный контроль не в оптическом, а в микроволновом диапазоне. До сих пор микроволны использовались преимущественно для манипуляции состояниями холодных атомов. Иными словами, физики знали и использовали то, как микроволновое излучение меняет атомы. Авторы новой работы в свою очередь заинтересовались обратным процессом:

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Зубы и кости из Кооби-Форы приписали одному человеку умелому Зубы и кости из Кооби-Форы приписали одному человеку умелому

Группа ученых проанализировала останки человека умелого, найденные в Кооби-Фора

N+1
После деления в нейронах оказалось много одноцепочечных разрывов ДНК После деления в нейронах оказалось много одноцепочечных разрывов ДНК

В нейронах происходит большое количество одноцепочечных разрывов после деления

N+1
Глобальные показатели рождаемости снизились в два раза за 60 лет Глобальные показатели рождаемости снизились в два раза за 60 лет

В 110 странах не наблюдается воспроизводства населения

N+1
Как выглядят и чем занимаются дочери Гузеевой, Стриженовой и других телезвезд Как выглядят и чем занимаются дочери Гузеевой, Стриженовой и других телезвезд

Эти звездные наследницы стремятся показать себя самостоятельными личностями

Cosmopolitan
Психопаты, социопаты, нарциссы: в чем разница Психопаты, социопаты, нарциссы: в чем разница

Социопаты — это не серийные убийцы, которых мы привыкли видеть на экранах

Psychologies
Муж и жена — одна сатана Муж и жена — одна сатана

Традиционный интерьер и современное искусство под одной крышей

AD
Ценный сотрудник Ценный сотрудник

Важно научиться четко понимать свою реальную ценность на рынке труда

Cosmopolitan
Выкуси, Вайнштейн! Как Риз Уизерспун стала самым крутым продюсером в Голливуде Выкуси, Вайнштейн! Как Риз Уизерспун стала самым крутым продюсером в Голливуде

Риз Уизерспун прошла длинный путь - «от блондинки в законе» до крутого продюсера

Cosmopolitan

На Apple TV вышел аудиосериал "Звонки". Аудитория в восторге, интернет спорит

Esquire
Самые крутые фильмы про супергероев: список 20 лучших от Playboy Самые крутые фильмы про супергероев: список 20 лучших от Playboy

Подборка культовых супергеройских картин, обязательных к просмотру

Playboy
Ироничные рекламные видео учат родителей «заботливо» снижать самооценку дочерей Ироничные рекламные видео учат родителей «заботливо» снижать самооценку дочерей

Взглянуть на себя со стороны поможет новая серия рекламных роликов

Psychologies
Mazda CX-30. Матрёшка на максималках Mazda CX-30. Матрёшка на максималках

Почему маркетологи Mazda сделали ставку на кроссовер CX-30

4x4 Club
Естественный отбор Естественный отбор

Дом, в котором даже черновые материалы полностью экологичны

AD
Отрывок из книги Киры Ярмыш, презентацию которой исключили из программы ярмарки Non/fiction Отрывок из книги Киры Ярмыш, презентацию которой исключили из программы ярмарки Non/fiction

Фрагмент из книги Киры Ярмыш «Невероятные происшествия в женской камере №3»

СНОБ
Почему ребенку скучно в школе и что с этим делать Почему ребенку скучно в школе и что с этим делать

Как заинтересовать ребенка учебой?

Psychologies
Дело не в деньгах: почему в России не получается создавать премиальные бьюти-бренды Дело не в деньгах: почему в России не получается создавать премиальные бьюти-бренды

Отсутствие инвестиций, внутренние проблемы рынка — проблемы бьюти-индустрии

Forbes
«Очень важно быть осознанным пользователем своего мозга» «Очень важно быть осознанным пользователем своего мозга»

Доктор биологических наук — о любознательности, скуке и новой информации

Reminder
Зачем Marvel создали ситком «Ванда/Вижн» с Мстителями в главных ролях Зачем Marvel создали ситком «Ванда/Вижн» с Мстителями в главных ролях

Сериал «Ванда/Вижн» совершенно по-новому раскрывает характер супергероев

GQ
Биологи впервые обнаружили горизонтальный перенос генов от растения к насекомому Биологи впервые обнаружили горизонтальный перенос генов от растения к насекомому

Описан первый пример горизонтального переноса генов от растения к насекомому

N+1
Осколок зеркала Осколок зеркала

Новая концепция космоса слишком земная

Esquire
Ручная терапия: как созданная нами кукла помогает разрешить трудные вопросы Ручная терапия: как созданная нами кукла помогает разрешить трудные вопросы

Игропрактик об истоках куклотерапии, видах кукол и опыте своих клиентов

Psychologies
Пей вино, ешь шоколад: как прожить до 100 лет Пей вино, ешь шоколад: как прожить до 100 лет

Ожидается, что к концу XXI века люди будут запросто доживать до ста лет

Cosmopolitan
Упражнения на эмпатию для инспекторов по УДО связали со сниженным риском рецедива среди их подопечных Упражнения на эмпатию для инспекторов по УДО связали со сниженным риском рецедива среди их подопечных

Уровень эмпатии инспекторов по УДО влияет на поведение их подопечных

N+1
Введение к книге Владислава Иноземцева «Экономика без догм» Введение к книге Владислава Иноземцева «Экономика без догм»

О «новой экономике» и ее признаках, а также прогнозы основных трендов финсистемы

СНОБ
Как стать счастливым человеком: советы, которые помогут наслаждаться жизнью по полной Как стать счастливым человеком: советы, которые помогут наслаждаться жизнью по полной

Советы экспертов, способствующие улучшению психологического самочувствия

Playboy
Как объяснить ребенку, что такое инвестиции и зачем они нужны Как объяснить ребенку, что такое инвестиции и зачем они нужны

Как самостоятельно начать погружать ребенка в мир инвестиций

СНОБ
Правила жизни Александра Вертинского Правила жизни Александра Вертинского

Поэт и певец, умер 21 мая 1957 года в возрасте 68 лет в Ленинграде

Esquire
«Зависимость» Тове Дитлевсен: исповедальная история молодой женщины об искушении успехом, борьбе с зависимостью и верности своему призванию «Зависимость» Тове Дитлевсен: исповедальная история молодой женщины об искушении успехом, борьбе с зависимостью и верности своему призванию

Первая глава из романа Тове Дитлевсен «Зависимость»

Esquire
Хотите стать успешнее? Нейробиолог назвал 4 самых важных навыка достижения целей — и как их развить Хотите стать успешнее? Нейробиолог назвал 4 самых важных навыка достижения целей — и как их развить

Как вы можете развить когнитивный контроль, чтобы достигать большего

Inc.
«Золотой глобус» — 2021: кто победил и нужна ли вообще эта премия «Золотой глобус» — 2021: кто победил и нужна ли вообще эта премия

Почему миру, по сути, больше не нужен «Золотой глобус»?

Forbes
Открыть в приложении