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
Неандертальцы вернули людям тысячи древних генов Неандертальцы вернули людям тысячи древних генов

Часть «неандертальского наследия» — это ДНК древних африканских сапиенсов

N+1
Саша Савельева: Саша Савельева:

Саша Савельева — о своей самоизоляции, материнстве и отношениях с мужем

Караван историй
Носочки для педикюра - спасение или опасная процедура? Мнение экспертов Носочки для педикюра - спасение или опасная процедура? Мнение экспертов

Безопасны ли азиатские носочки для педикюра

Cosmopolitan
Почему бренды стали активно сотрудничать с ремесленниками Почему бренды стали активно сотрудничать с ремесленниками

Почему ручное мастерство стало все чаще выходить на передний план

GQ
Диплом на колёсах: как студенты превращают автомобили в концепт-кары Диплом на колёсах: как студенты превращают автомобили в концепт-кары

Удивительные автомобили выпускников Skoda Academy

Популярная механика
Четвероногое счастье: любовь питомцев лечит от стресса Четвероногое счастье: любовь питомцев лечит от стресса

Собаки, кошки, морские свинки... Домашние питомцы дарят нам радость

Psychologies
Как стать тревел-блогером: подробный гид для тех, кто хочет объездить весь мир Как стать тревел-блогером: подробный гид для тех, кто хочет объездить весь мир

Что именно надо сделать, чтобы стать тревел-блогером?

Playboy
Выйти из тени Выйти из тени

Правдивые факты о том, как уберечь кожу от опасного воздействия ультрафиолета

Playboy
Перовскиты помогут дешево и эффективно получить водород из воды Перовскиты помогут дешево и эффективно получить водород из воды

Ученые объединили фотоэлектрохимический и фотовольтаический преобразователи

N+1
«Мы не хотим конкурировать с “Роскосмосом”» «Мы не хотим конкурировать с “Роскосмосом”»

В SpaceNet делают новые шаги для становления частной космонавтики в России

Эксперт
Краш бест! 8 зрелищных аварий со всего света Краш бест! 8 зрелищных аварий со всего света

Аварии любят все, кроме тех, кто в них попадает

Maxim
Нужна ли нам гордость? Нужна ли нам гордость?

Почему гордость может нас окрылять и мотивировать?

Psychologies
Гинкго оказались смертны Гинкго оказались смертны

Несмотря на распространенные мнения, деревья-долгожители стареют и умирают

N+1
Завоевание вместо мудрости Завоевание вместо мудрости

Святая София в роли 3272-й мечети Стамбула: прецеденты, символы и пророчества

Огонёк
Александр Зеленин и его отец изобрели стоячее рабочее место-тренажер, чтобы отучить людей от сидячего образа жизни. Вот что выходит из этой идеи Александр Зеленин и его отец изобрели стоячее рабочее место-тренажер, чтобы отучить людей от сидячего образа жизни. Вот что выходит из этой идеи

Как один стартап оседлал тренд на ЗОЖ и пытается внедрить его в коворкингах

Inc.
Голуби и вороны-свистуны лишились сна из-за городского освещения Голуби и вороны-свистуны лишились сна из-за городского освещения

Ночное освещение нарушило структуру и продолжительность сна у двух видов птиц

N+1
Гипноз в домашних условиях: как мы влияем на близких, а они на нас? Гипноз в домашних условиях: как мы влияем на близких, а они на нас?

Энергетические вампиры и сглаз — это все правда

Psychologies
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
Стиль богатой женщины: какую обувь выбирают обладательницы миллионов на счету Стиль богатой женщины: какую обувь выбирают обладательницы миллионов на счету

Какую обувь носят наши богатые современницы

Cosmopolitan
Фабрика хороших людей Фабрика хороших людей

Как две молодые женщины из Уфы построили две клиники в Никарагуа и Гватемале

Огонёк
Звезды, которые стали жертвами насилия в детстве, – шокирующие истории Звезды, которые стали жертвами насилия в детстве, – шокирующие истории

Знаменитости, которые нашли силы поделиться ужасными историями из своего детства

Cosmopolitan
Безопасный фритюр Безопасный фритюр

Насколько страшен фритюр и откуда взялось предубеждение к блюдам во фритюре?

Bones
Отключение нейронов таламуса заставило мышей-наркоманов забыть про морфин Отключение нейронов таламуса заставило мышей-наркоманов забыть про морфин

Ученые нашли новый способ лечения зависимостей

N+1
5 любовниц, которые изменили ход истории 5 любовниц, которые изменили ход истории

Иногда любовницы выползают из постели и завоевывают весь мир!

Maxim
Сиреневые сады Леонида Колесникова Сиреневые сады Леонида Колесникова

Человек, который больше собственной жизни любил сирень

Караван историй
День сурка на свадьбе: чем комедия «Палм-Спрингс» покорила американских кинокритиков День сурка на свадьбе: чем комедия «Палм-Спрингс» покорила американских кинокритиков

10 июля на платформе Hulu вышла сюрреалистическая комедия «Палм-Спрингс»

Forbes
Пока границы с Грузией закрыты – обратите внимание на Владикавказ Пока границы с Грузией закрыты – обратите внимание на Владикавказ

Столица Северной Осетии-Алании – родина мифических нартов

GQ

Что писали звезды перед тем, как свести счеты с жизнью

Cosmopolitan
Смотрится дорого, держится долго — 10 вариантов модного педикюра Смотрится дорого, держится долго — 10 вариантов модного педикюра

Никакого неона, страз и рисуночков! Лучшие варианты педикюра

Cosmopolitan
Открыть в приложении