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
Чтение выходного дня: отрывок из романа, ставшего основой сериала Apple TV+ «Грейхаунд» с Томом Хэнксом Чтение выходного дня: отрывок из романа, ставшего основой сериала Apple TV+ «Грейхаунд» с Томом Хэнксом

Фрагмент из романа Сесила Скотта Форестера «“Грейхаунд”, или Добрый пастырь»

Esquire
Московский митинг 15 июля и его последствия Московский митинг 15 июля и его последствия

Рассказ политолога о митинге на Пушкинской площади

СНОБ
Вместо некролога: Конституция России 1993-2020 Вместо некролога: Конституция России 1993-2020

Краткие, но яркие итоги жизни «ельцинская» конституции 1993 года

Forbes
Шесть лайфхаков, для угодивших в ДТП Шесть лайфхаков, для угодивших в ДТП

Эти советы спасут твои нервы, а возможно — и деньги

Maxim
«День открытых дверей» в усадьбе Ильи Репина «День открытых дверей» в усадьбе Ильи Репина

Илья Репин был известен не только как живописец, но и как гостеприимный хозяин

Культура.РФ
Мне все равно, где писать Мне все равно, где писать

Интервью с писателем Борисом Акуниным

СНОБ
«В современной экономике ценность имеют только люди». Интервью с создателями маркетплейса, где можно продать свое время или купить чужое «В современной экономике ценность имеют только люди». Интервью с создателями маркетплейса, где можно продать свое время или купить чужое

Кирилл Горюнов и Влас Лезин запустили в США маркетплейс Human IPO

Inc.
Спорт в Третьем рейхе: как идеология влияла на футбол Спорт в Третьем рейхе: как идеология влияла на футбол

Отрывок из книги "Третий рейх. 16 историй о жизни и смерти"

Популярная механика
Перерождение Венеры Перерождение Венеры

Как оставаться молодой и здоровой до ста лет можно узнать по ДНК-тесту

Vogue
Как движение #MeToo трансформируется в российских реалиях Как движение #MeToo трансформируется в российских реалиях

Почему в России харассмент и абьюз не считаются серьезной проблемой

РБК
Стихийные бедствия. Как женщины становятся невидимыми во времена кризиса Стихийные бедствия. Как женщины становятся невидимыми во времена кризиса

Как потребности женщин остаются незамеченными

Forbes
Кто стоит за Джессикой Рэббит: судьбы женщин, которые создали культовый образ Кто стоит за Джессикой Рэббит: судьбы женщин, которые создали культовый образ

Джессика — единственный вымышленный персонаж, появившийся на обложке Playboy

Cosmopolitan
Как и зачем выучить китайский язык Как и зачем выучить китайский язык

Начать говорить с 1,5 млрд человек проще, чем кажется

Maxim
Никто не знает, что в коробке: как игрушки по $8 помогли 33-летнему китайцу стать миллиардером Никто не знает, что в коробке: как игрушки по $8 помогли 33-летнему китайцу стать миллиардером

Основатель Pop Mart Ван Нин собирается покорять зарубежные рынки

Forbes
Место под солнцем Место под солнцем

Чтобы осмотреть Крым, не хватит и месяца

Лиза
8 самых популярных заблуждений о мозге 8 самых популярных заблуждений о мозге

Эта инструкция должна прилагаться к каждому мозгу!

Maxim
Испанский красный Испанский красный

Дизайнер Хайме Берьестайн оформил квартиру в Барселоне для американской семьи

AD
Барабанщица-виртуоз и верная жена: удивительная история Синди Блэкман Барабанщица-виртуоз и верная жена: удивительная история Синди Блэкман

Афроамериканка Синди Блэкман не хуже парней справляется с ударными

Cosmopolitan
10 «правил выживания» для тех, кому приходится работать с нарциссами 10 «правил выживания» для тех, кому приходится работать с нарциссами

Как правильно вести себя с руководителями-нарциссами?

Psychologies
Кейс «Поставщика счастья»: как айтишник построил империю на онлайн-рынке секс-игрушек благодаря дропшиппингу Кейс «Поставщика счастья»: как айтишник построил империю на онлайн-рынке секс-игрушек благодаря дропшиппингу

В чём подводные камни дропшиппинга и управления онлайн-секс-шопом?

Inc.
Что будет производить smart city Что будет производить smart city

Из города ушло производство, но он по-прежнему понимается как завод

Weekend
Отрывок из книги Татьяны Замировской «Интернет для мертвых» Отрывок из книги Татьяны Замировской «Интернет для мертвых»

Глава нового романа Татьяны Замировской «Интернет для мертвых»

СНОБ
«Пытался сбросить меня с 14 этажа»: Юлия Паршута об ужасах жизни с насильником «Пытался сбросить меня с 14 этажа»: Юлия Паршута об ужасах жизни с насильником

Юлия Паршута прошла через отношения с абьюзером

Cosmopolitan
Феномен мертвой воды: почему погибли корабли Клеопатры Феномен мертвой воды: почему погибли корабли Клеопатры

Что такое мертвая вода и как она воздействует на корабли?

Популярная механика
Забудьте про тайм-менеджмент, чтобы стать хозяином своей жизни Забудьте про тайм-менеджмент, чтобы стать хозяином своей жизни

Как концепт тайм-менеджмента мешает нам быть продуктивными

Inc.
Роберт де Ниро, Шон Коннери, Аль Пачино - самые сексуальные звездные дедушки Роберт де Ниро, Шон Коннери, Аль Пачино - самые сексуальные звездные дедушки

Разве можно назвать этих парней дедушками?

Cosmopolitan
Миллионы за стереотипы. Как София Вергара стала одной из самых высокооплачиваемых актрис мира Миллионы за стереотипы. Как София Вергара стала одной из самых высокооплачиваемых актрис мира

Мать-одиночка, предпринимательница и женщина, пережившая рак

Forbes
Настройщики Настройщики

Как одна бережная и уважительная работа с телом может изменить жизнь к лучшему

Seasons of life
Крыланы нашли короткий путь к дому при помощи когнитивной карты Крыланы нашли короткий путь к дому при помощи когнитивной карты

Крыланы срезали свой путь маршрутом, по которому до этого никогда не летали

N+1
Открыть в приложении