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
Семь столпов мира Путина. Отрывок из книги Семь столпов мира Путина. Отрывок из книги

Главы из книги «Мир Путина: Россия и ее лидер глазами Запада»

СНОБ
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
Искусство неловкого молчания. Тайное оружие Илона Маска и Стива Джобса Искусство неловкого молчания. Тайное оружие Илона Маска и Стива Джобса

У основателей Tesla и Apple есть кое-что общее — «правило неловкого молчания»

Inc.
Медвежьи павианы увидели в зоологах сородичей высокого ранга Медвежьи павианы увидели в зоологах сородичей высокого ранга

Даже привыкнув к зоологам, павианы всё равно чувствовали в них угрозу

N+1
Три китайских фильма, запрещённых в Китае, но получивших международные премии Три китайских фильма, запрещённых в Китае, но получивших международные премии

Гонконгские и тайваньские режиссёры снимают кино на провокационные темы

Maxim
Война за воспитание Война за воспитание

Как продолжать любить своих несовершенных отпрысков?

Psychologies
Человеческая слизь: зачем мы едим собственные сопли Человеческая слизь: зачем мы едим собственные сопли

Некоторые ученые предлагают даже... есть сопли, чтобы лучше себя чувствовать

Популярная механика
Обувь протеста: как кроссовки стали важной частью акций против расизма в США (и целью мародеров) Обувь протеста: как кроссовки стали важной частью акций против расизма в США (и целью мародеров)

Америку захлестнула волна протестов после убийства Джорджа Флойда

Esquire
Порядок по-белорусски: как Лукашенко прополол электоральное поле Порядок по-белорусски: как Лукашенко прополол электоральное поле

Главные оппоненты Лукашенко не были зарегистрированы кандидатами в президенты

Forbes
Глазами иностранца: повышает ли знание нескольких языков ваши шансы на успех Глазами иностранца: повышает ли знание нескольких языков ваши шансы на успех

Какой иностранный язык после английского стоит выучить следующим

Forbes
Cream Soda — о новом альбоме, криках «Уходите!» и неплохой песне Бузовой Cream Soda — о новом альбоме, криках «Уходите!» и неплохой песне Бузовой

Интервью с участниками Cream Soda Анной Романовской, Димой Нова и Ильей Гадаевым

РБК
Призраки и записки в носке: 5 случаев, когда жертвы указали на собственных убийц Призраки и записки в носке: 5 случаев, когда жертвы указали на собственных убийц

Не только в триллерах жертвы подсказывали, где искать их убийц, оно и в жизни

Cosmopolitan
Как нас обманывают на распродажах: 8 опасностей которые тебя поджидают на sale Как нас обманывают на распродажах: 8 опасностей которые тебя поджидают на sale

Сезонная распродажа таит в себе немало подводных камней.

Cosmopolitan
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
Джонни Депп и Ванесса Паради: история любви Джонни Депп и Ванесса Паради: история любви

Отношения Джонни Деппа и Ванессы Паради — это красивая история любви

Cosmopolitan
«Наша цель  — раздеть Лукашенко»: уехавший в Россию соперник белорусского президента о бегстве и стратегии оппозиции «Наша цель  — раздеть Лукашенко»: уехавший в Россию соперник белорусского президента о бегстве и стратегии оппозиции

Почему Валерий Цепкало не верит в честную победу Александра Лукашенко

Forbes
Без слова «нельзя»: как нам не удалось спасти «Ведомости» Без слова «нельзя»: как нам не удалось спасти «Ведомости»

Бывший заместитель главного редактора «Ведомостей» размышляет о судьбе издания

Forbes
От гладких волн и буйных кудрей до боба: 8 звездных причесок, изменивших мир От гладких волн и буйных кудрей до боба: 8 звездных причесок, изменивших мир

Прическа влияет на то, как складывается день, а в итоге и вся жизнь

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

Актриса Сара Хайланд учится любить себя и благодарить судьбу

Cosmopolitan
Алкогений: Леонид Филатов Алкогений: Леонид Филатов

О поэте, актере и писателе Леониде Филатове никогда не ходило алкогольных баек

Maxim
Королева говорит: 9 способов донести свою мысль до собеседника так, чтобы вас поняли Королева говорит: 9 способов донести свою мысль до собеседника так, чтобы вас поняли

Как строить свою речь, чтобы донести максимум информации за минимальное время

Forbes
Долгожданный Spotify. Как шведский сервис изменил музыкальную индустрию и что значит его приход в Россию Долгожданный Spotify. Как шведский сервис изменил музыкальную индустрию и что значит его приход в Россию

Что сделал Spotify для индустрии — и насколько ценен для инвесторов

Forbes
Дарья Шпаликова. Завещание Дарья Шпаликова. Завещание

Дарья Шпаликова рассказывает о своей жизни, родителях и карьере

Караван историй
Мыши без ума от сыра и еще 25 ошибок массового поражения Мыши без ума от сыра и еще 25 ошибок массового поражения

Благодаря нам ты разуверишься даже в самых незыблемых истинах!

Maxim
Город мусорщиков: какой была эпидемия холеры в Лондоне Город мусорщиков: какой была эпидемия холеры в Лондоне

В XIX веке Лондон превращается в место для возникновения страшной болезни

Популярная механика
Ответ неверный Ответ неверный

Ты узнала об измене. Как теперь с этим жить?

Cosmopolitan
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
«Язык и семиотика тела» «Язык и семиотика тела»

Отрывок из монографии о телесности «Язык и семиотика тела»

N+1
Изобретение штрих-кода: как в 1974 опознали первую жвачку Изобретение штрих-кода: как в 1974 опознали первую жвачку

Ничто так не изменило облик современной торговли, как штрих-код

Популярная механика
Открыть в приложении