Устройство, которое способно подавлять до 15 процентов квантового шума

N+1Наука

Оптомеханическая система уменьшила квантовый шум при комнатной температуре

Николай Мартыненко

Основные элементы установки — оптомеханический резонатор из двух зеркал, светоделители и фотодетекторы. Nancy Aggarwal et al. / Nature Physics, 2020

Физики изготовили устройство, которое способно при комнатной температуре подавлять до 15 процентов квантового шума в световом луче. Материал основного элемента установки — зеркала в оптомеханическом резонаторе — позволяет практически избавиться от воздействия тепловых флуктуаций и проводить измерения без дополнительного охлаждения системы. В будущем этот результат облегчит работу высокоточных приборов — в частности, гравитационных детекторов. Исследование опубликовано в журнале Nature Physics, препринт доступен на arXiv.org.

Природа квантовых явлений такова, что некоторые пары физических величин невозможно одновременно измерять сколь угодно точно — произведение стандартных отклонений (разбросов в значении) таких параметров имеет нижний предел, который задается соотношением неопределенностей. Чтобы подавить естественный квантовый шум и повысить точность измерений, физики приводят системы в специальные сжатые состояния — то есть уменьшают разброс одной величины ценой увеличения разброса другой (подробнее об этом можно узнать в материале «Точилка для квантового карандаша»).

На практике в сжатое состояние часто приводят электромагнитное излучение — в этом случае парой величин выступают интенсивность волны, которая связана с числом фотонов, и фаза колебаний, которая зависит от времени. Для повышения точности измерений ученые используют оптомеханические резонаторы — специальные оптические полости с подвижными границами (например, системы из закрепленного и перемещающегося зеркал). Проблемой в таких установках является тепловой шум — естественное хаотическое движение носителей заряда, которое также служит помехой для измерений. Прежде чем станет возможным подавление квантового шума, необходимо как минимум создать условия для его наблюдения — то есть сделать незначительными тепловые флуктуации. С этой целью установку, как правило,

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как правильно отвечать на 25 каверзных женских фраз Как правильно отвечать на 25 каверзных женских фраз

Подарочный набор культовых женских фраз и типовых ответов на них

Maxim
Как убрать брыли на лице и сохранить овал без уколов и подтяжки Как убрать брыли на лице и сохранить овал без уколов и подтяжки

Что такое брыли и как с ними бороться?

Cosmopolitan
Как включить гибкие навыки в образовательный процесс Как включить гибкие навыки в образовательный процесс

Какие soft skills потребуются специалистам в условиях кризиса

СНОБ
Одна за всех и все за одну: какие организации помогают предпринимательницам в России Одна за всех и все за одну: какие организации помогают предпринимательницам в России

Кто в России может предложить предпринимательницам реальную помощь

Forbes
Главное – сломать систему! Главное – сломать систему!

Интервью участников коллектива P22 Ивана Далматова и Ивана Привалова

Playboy
Виктор Цой. 1984 – 1988 Виктор Цой. 1984 – 1988

«Кино» требует развития, и Цой собирает электрический квартет

Esquire
Ничто не поможет: 10 причин, по которым у тебя не получается выглядеть стильно Ничто не поможет: 10 причин, по которым у тебя не получается выглядеть стильно

Маленькие детали, которые мешают тебе выглядеть стильно

Cosmopolitan
Людмила Хитяева. Вечная оптимистка Людмила Хитяева. Вечная оптимистка

Актриса Людмила Хитяева о счастье, оптимизме, семье и работе

Караван историй
«Женщин чаще перебивают». Как защищать свои интересы на рабочем месте «Женщин чаще перебивают». Как защищать свои интересы на рабочем месте

Лоис Франкел помогает десяткам тысяч женщин преуспевать в карьере и жизни

Forbes
Ошибка ГИБДД: водителя лишили прав за чужое нарушение Ошибка ГИБДД: водителя лишили прав за чужое нарушение

Как можно лишить прав заочно?

РБК
Когнитивный диссонанс Кремля: чем хабаровский протест опасен для власти Когнитивный диссонанс Кремля: чем хабаровский протест опасен для власти

Чтобы справится с хабаровским протестом, Кремлю придется переступать через себя

Forbes
Главные виды бород у мужчин — от трехдневной щетины до эспаньолки Главные виды бород у мужчин — от трехдневной щетины до эспаньолки

А у тебя какая борода?

Playboy
Ученые встретили в Черном море дельфина-альбиноса Ученые встретили в Черном море дельфина-альбиноса

Экспедиция встретила дельфина необычной окраски

N+1
Жаба на шее, эко-косметика с рогами оленей и легенда о травнице: чем известен владелец Natura Siberica Андрей Трубников Жаба на шее, эко-косметика с рогами оленей и легенда о травнице: чем известен владелец Natura Siberica Андрей Трубников

История бренда Natura Siberica и его владельца

VC.RU
Все, что нужно знать о пигментации кожи: ответы на самые частые вопросы Все, что нужно знать о пигментации кожи: ответы на самые частые вопросы

Откуда берутся пигментные пятна, как их «стереть» и как обезопасить себя от них

Cosmopolitan
Порноактер и альфонс: с кем встречались знаменитые бунтарки в начале карьеры Порноактер и альфонс: с кем встречались знаменитые бунтарки в начале карьеры

С кем встречались знаменитые красотки до того, как стать суперзвездами

Cosmopolitan
The New Republic (США): смертоносное одиночество The New Republic (США): смертоносное одиночество

Кто такие одинокие люди, какова ключевая составляющая этого чувства и чем опасно

ИноСМИ
Нарушения мозжечково-корковых путей связали с аутистическим поведением Нарушения мозжечково-корковых путей связали с аутистическим поведением

Нарушения двух путей вызывают асоциальное и повторяющееся поведения

N+1
Особенные: 10 необычных аномалий человеческого тела Особенные: 10 необычных аномалий человеческого тела

Генетика — штука строгая, но иногда позволяет себе расслабиться

Популярная механика
«Это как кошек пасти». Ведущий телепередачи «Разрушители легенд» Джейми Хайнеман о работе с творческими людьми «Это как кошек пасти». Ведущий телепередачи «Разрушители легенд» Джейми Хайнеман о работе с творческими людьми

Как работать с творческими людьми и почему нужно изучать то, что не нравится

Forbes
Как диджитал помогает заботиться об экологии Как диджитал помогает заботиться об экологии

Как диджитал поможет донести важную информацию до этих самых миллионов

СНОБ
5 старинных и легендарных мечей Азии 5 старинных и легендарных мечей Азии

Самые необычные мечи, созданные азиатским оружейным гением

Популярная механика
«Килограмм мяса из пробирки — это месяцы работы и тысячи долларов»: российский стартап о «напечатанном» мясе для KFC «Килограмм мяса из пробирки — это месяцы работы и тысячи долларов»: российский стартап о «напечатанном» мясе для KFC

Почему производство мяса из пробирки такое дорогое и долгое

VC.RU
Морским и пресноводным рыбам пообещали проблемы с размножением к концу века Морским и пресноводным рыбам пообещали проблемы с размножением к концу века

Около 60% рыб к 2100 году окажутся в неприемлемых для них температурных условиях

N+1
Для чего Александру Лукашенко задерживать «вагнеровцев» Для чего Александру Лукашенко задерживать «вагнеровцев»

Александр Лукашенко и борьба за президентское кресло

СНОБ
Гигантским древним пингвинам нашли костных двойников на севере Тихого океана Гигантским древним пингвинам нашли костных двойников на севере Тихого океана

Ими оказались плотоптериды, ныне вымершие родственники олушей

N+1
Население Земли начнет снижаться с 2050 года Население Земли начнет снижаться с 2050 года

После 2050 года население Земли пойдет на спад

Популярная механика
Должен ли взрослый ребенок давать деньги в семью? Должен ли взрослый ребенок давать деньги в семью?

Считаете ли вы, что ребенок должен вносить вклад в семейный бюджет?

Psychologies
Рядом нужен человек? Рядом нужен человек?

Выясняем, зачем нам в 2020 году отношения

Glamour
Секс-символы нашего детства: гардемарины, мушкетеры и медведь Секс-символы нашего детства: гардемарины, мушкетеры и медведь

Мы их никогда не забудем, и за наше счастливое детство мерси боку

Cosmopolitan
Открыть в приложении