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
Секреты Лос-Анджелеса: Сара Хайланд Секреты Лос-Анджелеса: Сара Хайланд

Актриса Сара Хайланд учится любить себя и благодарить судьбу

Cosmopolitan
Моделирование указало на десятки активных вулканических структур на Венере Моделирование указало на десятки активных вулканических структур на Венере

На Венере все еще происходят внутренние геологические процессы

N+1
«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
Правила жизни Элвиса Пресли Правила жизни Элвиса Пресли

Правила жизни короля рок-н-ролла

Esquire
Проклятые фильмы: 6 кинокартин, где актеров постигли несчастья Проклятые фильмы: 6 кинокартин, где актеров постигли несчастья

Фильмы, вокруг которых всё еще витает злой рок

Cosmopolitan
Вместо планера и крестика на руке. Что делать, если все забываешь? Вместо планера и крестика на руке. Что делать, если все забываешь?

Как помнить все необходимое?

Psychologies
Кето-диета: меню на неделю, плюсы/минусы и результаты диеты Кето-диета: меню на неделю, плюсы/минусы и результаты диеты

Кето-диета стала чрезвычайно популярной за последние несколько лет

Cosmopolitan
Палеонтологи уточнили устройство первых зубов Палеонтологи уточнили устройство первых зубов

Изначально зубы у костных рыб образовывались по краям челюстей

N+1
«Я была вице-президентом, но на переговорах меня принимали за секретаря». Основательницы IT-стартапов — о том, как избежать дискриминации «Я была вице-президентом, но на переговорах меня принимали за секретаря». Основательницы IT-стартапов — о том, как избежать дискриминации

Существует ли гендерная дискриминация в IT-отрасли

Forbes
Гороскоп совместимости: какая сумка подходит тебе по знаку зодиака? Гороскоп совместимости: какая сумка подходит тебе по знаку зодиака?

Выбрать сумку мечты в огромном разнообразии моделей очень сложно

Cosmopolitan
Самые красивые свадебные платья: выбираем стиль, фасон и цвет Самые красивые свадебные платья: выбираем стиль, фасон и цвет

Рассказываем про самые красивые свадебные платья, варианты пошива, стиля, цвета

Cosmopolitan
Дом престарелых как бизнес-проект: как заработать на уходе за пожилыми с помощью государства Дом престарелых как бизнес-проект: как заработать на уходе за пожилыми с помощью государства

Построить успешный бизнес на частных пансионатах для пожилых людей непросто

Forbes
Хемосинтезирующие бактерии окислили марганец Хемосинтезирующие бактерии окислили марганец

Существование таких бактерий предположили сто лет назад, но нашли их случайно

N+1
10 мужчин, которые добились успеха в зрелом возрасте 10 мужчин, которые добились успеха в зрелом возрасте

От Ван Гога до Джона Хэмма — все эти мужчины стали знаменитыми после 30 лет

Esquire
Укусы кольчатых червяг оказались ядовитыми Укусы кольчатых червяг оказались ядовитыми

У кольчатых червяг из Южной Америки обнаружили ядовитые железы на обеих челюстях

N+1
Все включено: как интернет изменил наш способ думать, жить и познавать мир Все включено: как интернет изменил наш способ думать, жить и познавать мир

Как пользование интернетом заставляет человеческий мозг работать по-новому

Esquire
Мыльная филология Мыльная филология

Татьяна Алешичева о втором сезоне «Моей гениальной подруги»

Weekend
Почему  в вашей розетке фаза, скорее всего, подключена справа? Почему  в вашей розетке фаза, скорее всего, подключена справа?

Имеет ли значение расположение контактов в розетке?

CHIP
От забавы аристократов до киберсерьезности: как изменились автогонки за последний век От забавы аристократов до киберсерьезности: как изменились автогонки за последний век

Ровно 126 лет назад человечество придумало автоспорт

Forbes
Невидимый пол: как женщины живут в мире, где все спроектировано мужчинами и для мужчин Невидимый пол: как женщины живут в мире, где все спроектировано мужчинами и для мужчин

Почти все в нашем мире спроектировано с учетом пользователя-мужчины

Forbes
«Я изобрел формулу «музыка сочинена, аранжирована и исполнена Эннио Морриконе»: 6 фактов о великом итальянском композиторе «Я изобрел формулу «музыка сочинена, аранжирована и исполнена Эннио Морриконе»: 6 фактов о великом итальянском композиторе

Вспоминаем биографию Морриконе и рассказываем о его самых известных работах

Esquire
«Страна должна сделать так, чтобы политика не лезла в IT». Фазлыев, Токовинин, Хачуян, Орловский и Чачава — о налоговом маневре в IT-индустрии «Страна должна сделать так, чтобы политика не лезла в IT». Фазлыев, Токовинин, Хачуян, Орловский и Чачава — о налоговом маневре в IT-индустрии

Что предложенный налоговый маневр значит для IT-индустрии?

Inc.
Шпион, пришедший с неба Шпион, пришедший с неба

В истории холодной войны начиналась новая, очень динамично написанная страница

Дилетант
Почему история Сергея Фургала никого не тронула за пределами Дальнего Востока Почему история Сергея Фургала никого не тронула за пределами Дальнего Востока

Почему протест не вышел за пределы Хабаровского края

СНОБ
8 фильмов о еде: «Вкус жизни», «Ешь, молись, люби» и другие 8 фильмов о еде: «Вкус жизни», «Ешь, молись, люби» и другие

Киноленты, в которых еда становится одним из главных героев

РБК
Морские черепахи оказались плохими штурманами Морские черепахи оказались плохими штурманами

Дарвин был неправ, думая, что черепахи всегда безупречно находят нужный остров

N+1
Призрак платежного Армагеддона: насколько сильно на самом деле пандемия ударила по бизнесу Призрак платежного Армагеддона: насколько сильно на самом деле пандемия ударила по бизнесу

Как нестабильная платежная дисциплина ударила по бизнесу

Forbes
Пять книжных штампов, которые нам ужасно надоели Пять книжных штампов, которые нам ужасно надоели

Какие стереотипы о женщинах и отношениях кочуют из книги в книгу

Cosmopolitan
Монологи женщин, которые столкнулись с проблемами в семье Монологи женщин, которые столкнулись с проблемами в семье

Истории людей, которые обратились за помощью в программу «Укрепление семьи»

СНОБ
Открыть в приложении