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
Что делать, если мой гардероб состоит только из черных вещей Что делать, если мой гардероб состоит только из черных вещей

На примере молодого Тима Бертона разбираемся, как добавить в образы больше цвета

GQ
Письмо телу Письмо телу

Как заметить свое тело и начать строить с ним отношения

Seasons of life
Неизвестный Ван Гог. Как прошел последний год жизни художника Неизвестный Ван Гог. Как прошел последний год жизни художника

Отрывок из книги Мартина Бейли о последних днях Ван Гога

Forbes
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
Почему Голливуд так любит ремейки? Почему Голливуд так любит ремейки?

Ваша ностальгия уже давно стала валютой

GQ
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

Как живут люди с дислексией

Cosmopolitan
«Понимающих управленцев недостаточно» «Понимающих управленцев недостаточно»

Алексей Комиссаров — о состоянии «кадрового резерва» страны

Огонёк
Крысы оказались подвержены эффекту свидетеля Крысы оказались подвержены эффекту свидетеля

В присутствии наблюдателей животные не склонны помогать попавшим в беду

N+1
Deshabille: Dries Van Noten SS 04, Prada SS 09, Christian Dior SS 16 Deshabille: Dries Van Noten SS 04, Prada SS 09, Christian Dior SS 16

Главные коллекции XXI века. Проект Елены Стафьевой

Weekend
11 предметов мужского гардероба, которые мы не хотим видеть 11 предметов мужского гардероба, которые мы не хотим видеть

Модные ошибки совершают не только женщины, но и мужчины

Cosmopolitan
«Если памятники убрать, возникнет ощущение, что мы падаем» «Если памятники убрать, возникнет ощущение, что мы падаем»

Ербосын Мельдибеков о проекте «Трансформер» и превращении реальности в эпос

Weekend
Роскошные тачки и бриллианты: сколько и на чем зарабатывает Моргенштерн Роскошные тачки и бриллианты: сколько и на чем зарабатывает Моргенштерн

Разбираемся, откуда у рэпера Алишера Моргенштерна такие деньги

Cosmopolitan
Морские черепахи оказались плохими штурманами Морские черепахи оказались плохими штурманами

Дарвин был неправ, думая, что черепахи всегда безупречно находят нужный остров

N+1
Пятиминутный путеводитель по бесполезным подаркам Пятиминутный путеводитель по бесполезным подаркам

Что делают люди с ненужными подарками и рейтинг самых бессмысленных подарков

Esquire
Пирамиды, гольф, эчпочмаки и спикизи-бары: что посмотреть в Казани Пирамиды, гольф, эчпочмаки и спикизи-бары: что посмотреть в Казани

Идеи для поездки в Казань на выходные

РБК
Испанский красный Испанский красный

Дизайнер Хайме Берьестайн оформил квартиру в Барселоне для американской семьи

AD
Все, что нужно знать об уходе за лицом после бритья: полный гайд для мужчин Все, что нужно знать об уходе за лицом после бритья: полный гайд для мужчин

Пора познакомиться с уходом за кожей после бритья поближе

Playboy
Правила жизни Кевина Бейкона Правила жизни Кевина Бейкона

Правила жизни актера Кевина Бейкона

Esquire
И без пластики обошлись: звезды с птозом верних век, которых это не смущает И без пластики обошлись: звезды с птозом верних век, которых это не смущает

Некоторые знаменитости не комплексуют и умеют превращать недостатки в изюминку

Cosmopolitan
Вишневый пирог, который на вкус как лето: идеальный рецепт для дома Вишневый пирог, который на вкус как лето: идеальный рецепт для дома

Отличный десерт для жарких дней

Playboy
Застрявшие миллиарды для обманутых дольщиков: Счетная палата сочла неэффективной господдержку покупателей жилья в недостроях Застрявшие миллиарды для обманутых дольщиков: Счетная палата сочла неэффективной господдержку покупателей жилья в недостроях

Фонд защиты прав дольщиков помог завершить возведение всего 3000 квартир

Forbes
Кто встает на защиту схиигумена Сергия Кто встает на защиту схиигумена Сергия

Схиигумен Сергий и его проповедь — естественное следствие пропаганды ненависти

СНОБ
Коллекция марок: 23 истории о 23 самых известных брендах Коллекция марок: 23 истории о 23 самых известных брендах

Мы решили поближе познакомить тебя с самыми знаменитыми брендами

Maxim
Вопросы к небу Вопросы к небу

Как устроена первая марсианская миссия Китая

N+1
Оптический и цифровой зум: чем они отличаются? Оптический и цифровой зум: чем они отличаются?

Зум может быть двух типов, и они кардинально отличаются между собой

CHIP
Растерянность истории Растерянность истории

Игорь Гулин о том, как смотреть на застой

Weekend
Летние сны Летние сны

В этой истории соединились два летних воспоминания, рассказанные двумя Катями

Seasons of life
Ответы мозга на повторение звуков впервые зарегистрировали у человеческого плода Ответы мозга на повторение звуков впервые зарегистрировали у человеческого плода

Это открывает новые возможности оценки степени развития слуховой коры

N+1
Открыть в приложении