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

Как можно лишить прав заочно?

РБК
5 самых масштабных научно-фантастических циклов: космический размах 5 самых масштабных научно-фантастических циклов: космический размах

Гордость научной фантастики

Популярная механика
via / feat. / vs — хитрости использования заимствованных предлогов и союзов via / feat. / vs — хитрости использования заимствованных предлогов и союзов

Пиши на латинице gramotno!

Maxim
По-настоящему эффективные процедуры против целлюлита По-настоящему эффективные процедуры против целлюлита

С целлюлитом сталкиваются все – и пышки, и стройняшки, и даже спортивные девушки

Cosmopolitan
Пишем двумя руками: практика для движения к своей мечте Пишем двумя руками: практика для движения к своей мечте

Левшей, по различным подсчетам, около 15%

Psychologies
На «Балтике» в ООН На «Балтике» в ООН

Рейс этого судна вошел не только в российскую, но и мировую политическую историю

Дилетант
CNN (США): северный магнитный полюс Земли смещается в сторону России — ученые в недоумении CNN (США): северный магнитный полюс Земли смещается в сторону России — ученые в недоумении

Северный магнитный полюс может оказаться на географическом Южном полюсе

ИноСМИ
Чего боятся женщины: руководители крупных компаний рассказали о своих профессиональных страхах Чего боятся женщины: руководители крупных компаний рассказали о своих профессиональных страхах

У 37% женщин-руководителей есть страх эмоционально выгореть

Forbes
Зачем нужно «отдыхать» от макияжа и как научиться это делать — мнение эксперта Зачем нужно «отдыхать» от макияжа и как научиться это делать — мнение эксперта

Когда и как устраивать отдых от макияжа?

Cosmopolitan
История премии Bad Sex in Fiction Award: кто и за что получал награду за худшее описание секса в литературе История премии Bad Sex in Fiction Award: кто и за что получал награду за худшее описание секса в литературе

Почему неуклюжая сцена секса еще не значит, что роман плохой?

Esquire
Советника главы «Роскосмоса» заподозрили в передаче секретных сведений спецслужбе НАТО Советника главы «Роскосмоса» заподозрили в передаче секретных сведений спецслужбе НАТО

Ивана Сафронова подозревают в том, что он передавал секретные сведения НАТО

Forbes
Самолетство Самолетство

Для июльского номера Дмитрий Захаров написал рассказ «Самолетство»

Esquire
Девушка дня: вокалистка Blondie Дебби Харри Девушка дня: вокалистка Blondie Дебби Харри

Вокалистка Blondie, знойный женский символ 70-х, модель и немножечко актриса

Maxim
Корреляция перемещений помогла оценить талант футболистов Корреляция перемещений помогла оценить талант футболистов

Они сравнили корреляции движений игроков во время матча

N+1
Темная сторона отношений Темная сторона отношений

Теплые, уютные отношения или огонь и страсть?

Домашний Очаг
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
Как работают постановочные выборы в России Как работают постановочные выборы в России

Отрывок из книги Ивана Крастева о политической ситуации в России

СНОБ
«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.
Нас ждет прорыв в лечении генетических заболеваний Нас ждет прорыв в лечении генетических заболеваний

Компания Tessera Therapeutics разрабатывает новый способ редактирование генома

GQ
Екатерина Бокучава: «Я не могу назвать себя ресторатором» Екатерина Бокучава: «Я не могу назвать себя ресторатором»

Екатерина Бокучава пришла в ресторанный бизнес из-за любви к искусству

Bones
Как приручить коричневую помаду — фотоурок и советы визажиста Как приручить коричневую помаду — фотоурок и советы визажиста

Учимся правильно работать с коричневой помадой

Cosmopolitan
Без всякого сопротивления: что такое сверхпроводимость Без всякого сопротивления: что такое сверхпроводимость

Многие слышали термин "сверхпроводимость", но не могут объяснить, что это такое

Популярная механика
Из Еревана — в Калифорнию: чем приложение PicsArt Ованнеса Авояна покорило мир Из Еревана — в Калифорнию: чем приложение PicsArt Ованнеса Авояна покорило мир

Ованнес Авоян о креативности, AI и недоверчивых инвесторах из Кремниевой долины

РБК
Одна вокруг света: места Рериха и неуправляемый хаос Одна вокруг света: места Рериха и неуправляемый хаос

79-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
«Я хочу показать, что можно спать 8,5 часов в сутки и управлять двумя компаниями». Джек Дорси — о культуре, ценностях и совершенстве «Я хочу показать, что можно спать 8,5 часов в сутки и управлять двумя компаниями». Джек Дорси — о культуре, ценностях и совершенстве

Что писал и говорил в разные годы Джек Дорси

Inc.
Отрывок из книги Ивана Охлобыстина «Дом Солнца» Отрывок из книги Ивана Охлобыстина «Дом Солнца»

Повесть Ивана Охлобыстина о запретной любви

СНОБ
От фрика до голливудской дивы: 8 звезд, отказавшихся от своего культового образа От фрика до голливудской дивы: 8 звезд, отказавшихся от своего культового образа

Звезды, которые остепенились и изменили прежнему образу

Cosmopolitan
«Оттепель: События. Март 1953 — август 1968 года» «Оттепель: События. Март 1953 — август 1968 года»

Отрывок из книги Сергея Чупринина, посвященный событиям октября 1962 года

N+1
9 необычных способов использовать кофе 9 необычных способов использовать кофе

История взаимодействия человека и кофе полна взлетов и падений

Maxim
Открыть в приложении