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
Призрачный рейс 401: духи капитана и авиамеханика предупреждали об опасности Призрачный рейс 401: духи капитана и авиамеханика предупреждали об опасности

Обычный рейс Нью-Йорк — Майами. Ничего не предвещало беды

Cosmopolitan
7 самых невероятных историй выживания человека 7 самых невероятных историй выживания человека

Эти люди не привыкли сдаваться ни при каких обстоятельствах

РБК
Виктор Цой. 1984 – 1988 Виктор Цой. 1984 – 1988

«Кино» требует развития, и Цой собирает электрический квартет

Esquire
Звездная война: как космос становится новой ареной для противостояния России и США Звездная война: как космос становится новой ареной для противостояния России и США

США в четверг обвинили Россию в проведении испытаний противоспутникового оружия

Forbes
Огненное меню Огненное меню

Мексиканская кухня имеет древние корни и взрывной характер

Лиза
Почему после Лукашенко Белоруссия «уйдет» на Запад Почему после Лукашенко Белоруссия «уйдет» на Запад

У белорусов есть историческая альтернатива советской ностальгии

СНОБ
Самый короткий путь на Килиманджаро, лучший рассвет в саванне и ночь на дне моря: 7 причин поехать в Танзанию Самый короткий путь на Килиманджаро, лучший рассвет в саванне и ночь на дне моря: 7 причин поехать в Танзанию

Что можно успеть сделать в Танзании этим летом

Forbes
Как связать руки ремнем девушке: пошаговая инструкция для BDSM-игр Как связать руки ремнем девушке: пошаговая инструкция для BDSM-игр

Основы связывания и бандажа

Playboy
Закономерности движения молекулярного газа объяснят появление звездных «колыбелей» Закономерности движения молекулярного газа объяснят появление звездных «колыбелей»

Астрономы изучили движение молекулярного газа в Млечном пути

N+1
The New Yorker (США): как люди воспитывают в себе несгибаемость и жизнеспособность The New Yorker (США): как люди воспитывают в себе несгибаемость и жизнеспособность

Какие элементы личных переживаний помогут преуспеть вопреки всем сложностям

ИноСМИ
Патриархальный рот: 16 языков, на которых говорят в России, находятся под угрозой исчезновения Патриархальный рот: 16 языков, на которых говорят в России, находятся под угрозой исчезновения

Исчезающие зыки, на которых говорят малые народы в России

Esquire
Как обойти типичные ловушки мышления Как обойти типичные ловушки мышления

Можно ли заставить мозг соблюдать баланс хороших и плохих мыслей

Psychologies
Списали с натуры Списали с натуры

Загородный дом, оформленный студией “МК‑Интерио”

AD
Роды в 12, алкоголизм и слава: удивительная жизнь Ареты Франклин, королевы соула Роды в 12, алкоголизм и слава: удивительная жизнь Ареты Франклин, королевы соула

Жизнь Арета Франклин была вовсе не так прекрасна, как её достижения в музыке

Cosmopolitan
Здравствуй, папа! Здравствуй, папа!

Помоги мужу понять свои ошибки и «исправиться»

Лиза
Знакомьтесь, Botter – бренд с карибскими корнями, рожденный в Европе Знакомьтесь, Botter – бренд с карибскими корнями, рожденный в Европе

Чем примечательны работы дизайнеров Рашми Боттер и Лизи Херренберг

GQ
5 неожиданных фактов об Арнольде Шварценеггере 5 неожиданных фактов об Арнольде Шварценеггере

Арнольд Шварценеггер не перестает удивлять

Maxim
На Аляске нашли остатки молодого дромеозаврида На Аляске нашли остатки молодого дромеозаврида

Вероятно, динозавры могли жить за северным полярным кругом весь год

N+1
«Требуем расстрелять нашего сына»: самый молодой преступник в СССР «Требуем расстрелять нашего сына»: самый молодой преступник в СССР

Владимир Винничевский — самый молодой серийный убийца в СССР

Cosmopolitan
«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.
Вышла из тени Вышла из тени

Почему актриса Дакота Джонсон спокойно относится к популярности

Grazia
«Впереди только умирание». Почему после референдума по поправкам началась волна репрессий «Впереди только умирание». Почему после референдума по поправкам началась волна репрессий

Как волна политических преследований связана с новой Конституцией

СНОБ
«Я боялась встретить Меладзе»: Рита Дакота об ужасном закулисье «Фабрики звезд» «Я боялась встретить Меладзе»: Рита Дакота об ужасном закулисье «Фабрики звезд»

Рита Дакота рассказала, что ей пришлось пережить на проекте «Фабрика звезд – 7»

Cosmopolitan
Люмпены всегда на грани. Последний русский анархист о мертвых крысах в камере и обездоленной жизни на воле Люмпены всегда на грани. Последний русский анархист о мертвых крысах в камере и обездоленной жизни на воле

Монолог Ильи Романова — очарованного странника постсоветского левого протеста

СНОБ
Кому грозит невроз Кому грозит невроз

Сегодня в помощи психотерапевта нуждается каждый пятый житель планеты

Лиза
Женщина с безупречным вкусом: 8 модных правил Коко Шанель, актуальных сегодня Женщина с безупречным вкусом: 8 модных правил Коко Шанель, актуальных сегодня

Коко Шанель вошла в историю не только как модельер

Cosmopolitan
«Ты попал, чувак»: Пугачева спасла Кузьмина после предательства жены-американки «Ты попал, чувак»: Пугачева спасла Кузьмина после предательства жены-американки

Как Алла Пугачева помогала экс-возлюбленному справиться со сложными временами

Cosmopolitan
Выстрел на орбите: что делают в космосе таинственные русские спутники Выстрел на орбите: что делают в космосе таинственные русские спутники

Что о таинственных спутниках серии «Космос»

Популярная механика
Новую рыбу-педофага назвали в честь рождественского духа Крампуса Новую рыбу-педофага назвали в честь рождественского духа Крампуса

Как связаны рыбы и дух, крадущий детей?

N+1
Открыть в приложении