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
Злые снаружи, добрые внутри: сериальные плохиши, в которых мы влюблялись по уши Злые снаружи, добрые внутри: сериальные плохиши, в которых мы влюблялись по уши

Главные сериальные плохиши, в которых в свое время вкрашивались все девчонки

Cosmopolitan
Русского осетра скрестили с американским веслоносом Русского осетра скрестили с американским веслоносом

Венгерским ученым удалось получить жизнеспособные гибриды осетров и веслоносов

N+1
Петли, бочки и много дыма: на что способны пилотажные самолеты Петли, бочки и много дыма: на что способны пилотажные самолеты

Особенности и технические характеристики самолетов, которые участвуют в гонках

Популярная механика
Ветер в голове Ветер в голове

Какие проблемы волос возникают летом и как их решать

Лиза
Проигрыш антивещества: как поймать частицу для раскрытия тайны материи Проигрыш антивещества: как поймать частицу для раскрытия тайны материи

В подземных лабораториях ученые ставят уникальные эксперименты

Популярная механика
Почему объективизация нам просто необходима Почему объективизация нам просто необходима

Когда и почему объективизация нам просто необходима

СНОБ
Как выковать дракона Как выковать дракона

«Ратоборцы» реконструируют средневековую пушку

Популярная механика
Мудборд: фильмы Вонга Карвая как колористическое вдохновение для гардероба Мудборд: фильмы Вонга Карвая как колористическое вдохновение для гардероба

Киноязык гонконгского режиссера Вонга Карвая узнается на раз

Esquire
Стелла Аминова: «Я очень деятельная и не могу сидеть на одном месте!» Стелла Аминова: «Я очень деятельная и не могу сидеть на одном месте!»

Бизнесвумен, мама шестерых детей Стелла Аминова о продуктивности на самоизоляции

Grazia
Зубатые и усатые киты независимо приобрели сходные черты Зубатые и усатые киты независимо приобрели сходные черты

Ученые нашли почти полный скелет крупного дельфина Ankylorhiza tiedemani

N+1
Нужна ли нам гордость? Нужна ли нам гордость?

Почему гордость может нас окрылять и мотивировать?

Psychologies
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
Инстинкт или разум: как мы выбираем партнера Инстинкт или разум: как мы выбираем партнера

Вы точно знаете, как именно выбрали своего любимого человека?

Psychologies
Как возникают ложные воспоминания Как возникают ложные воспоминания

Отрывок из книги сестер Ильвы и Хильды Эстбю о науке запоминания и забывания

СНОБ
«Баба-слесарь и человек-жиза»: как блогеры «из народа» набирают миллионы просмотров и зарабатывают десятки тысяч рублей в TikTok «Баба-слесарь и человек-жиза»: как блогеры «из народа» набирают миллионы просмотров и зарабатывают десятки тысяч рублей в TikTok

Почему популярны блогеры, передающие ощущение реальной жизни?

Forbes
Как поступить, если вы изменили партнеру, но не хотите расставаться Как поступить, если вы изменили партнеру, но не хотите расставаться

Вы изменили партнеру. Как поступить, чтобы сохранить отношения?

Psychologies
Луч надежды: к очередной годовщине нераскрытого убийства главного редактора российского Forbes Пола Хлебникова Луч надежды: к очередной годовщине нераскрытого убийства главного редактора российского Forbes Пола Хлебникова

Попытки узнать правду об убийстве Пола Хлебникова обречены на провал

Forbes
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
Лучшие документальные сериалы о спорте Лучшие документальные сериалы о спорте

Если вы хотите погрузиться в реальные спортивные истории, советуем эти сериалы

GQ
«Заговор против Америки» – еще одно доказательство тому, что Дэвид Саймон потерял хватку «Заговор против Америки» – еще одно доказательство тому, что Дэвид Саймон потерял хватку

Сериал по культовому роману Филипа Рота должен был стать одним из лучших

GQ
Белок герпесвируса связали с развитием депрессии Белок герпесвируса связали с развитием депрессии

Инфекция герпесвирусом шестого типа может привести к развитию депрессии

N+1
Его бывшая присутствует в вашей жизни: почему он это допускает? Его бывшая присутствует в вашей жизни: почему он это допускает?

Что делать, если бывшая вашего партнера делает все, чтобы оставаться в его жизни

Psychologies
8 признаков пищевой зависимости 8 признаков пищевой зависимости

Есть ради жизни или жить ради еды — что тебе важнее?

Лиза
Жаба на шее, эко-косметика с рогами оленей и легенда о травнице: чем известен владелец Natura Siberica Андрей Трубников Жаба на шее, эко-косметика с рогами оленей и легенда о травнице: чем известен владелец Natura Siberica Андрей Трубников

История бренда Natura Siberica и его владельца

VC.RU
8 вещей, которые не идут никому — самые безвкусная одежда и аксессуары XXI века 8 вещей, которые не идут никому — самые безвкусная одежда и аксессуары XXI века

Некоторые предметы гардероба необходимо запретить к продаже законодательно

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

Эти советы спасут твои нервы, а возможно — и деньги

Maxim
Чем женская ревность отличается от мужской Чем женская ревность отличается от мужской

Почему девушкам нравится, когда их ревнуют?

Maxim
Диета для набора мышечной массы мужчинам: готовое меню и советы по питанию Диета для набора мышечной массы мужчинам: готовое меню и советы по питанию

Как добиться заветных рельефов?

Playboy
Открыть в приложении