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
Как война помогает науке: боевая астрономия Как война помогает науке: боевая астрономия

Технологии, разработанные для военных задач, продвигают фундаментальную науку

Популярная механика
Манихеи: христианство в смеси с буддизмом и зороастризмом Манихеи: христианство в смеси с буддизмом и зороастризмом

Расколы и ереси. Проект Сергея Ходнева

Weekend
Саша Савельева: Саша Савельева:

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

Караван историй
История одной песни: Эннио Морриконе и «Хороший, плохой, злой» История одной песни: Эннио Морриконе и «Хороший, плохой, злой»

История о том, как вестерны освободили Эннио Морриконе из музыкального рабства

Maxim
Когда 3 мало, а 6 — уже много: почему у автомобиля 4 колеса Когда 3 мало, а 6 — уже много: почему у автомобиля 4 колеса

Почему подавляющее большинство легковых машин имеют 4 колеса?

Популярная механика
Ферментация как есть Ферментация как есть

О разнице между брожением и ферментацией с научной точки зрения

Bones
Почему Дэвид Бекхэм так любит часы Tudor? Почему Дэвид Бекхэм так любит часы Tudor?

Ищем истоки часовой дружбы между Дэвидом Бекхэм и брендом Tudor

GQ
ABC (Испания): зловещая причина, по которой человек разумный выиграл у неандертальцев ABC (Испания): зловещая причина, по которой человек разумный выиграл у неандертальцев

Неандертальцы были сильнее человека разумного. Однако наш вид жив, а они вымерли

ИноСМИ
Олег Нестеров. Как в последний раз Олег Нестеров. Как в последний раз

Интервью с Олегом Нестеровым

Караван историй
В чем состоит польза поиска НЛО В чем состоит польза поиска НЛО

Поиск инопланетян может привести к технологическим прорывам

Популярная механика
Какими будут антибиотики будущего: новое исследование Какими будут антибиотики будущего: новое исследование

Ученые исследовали взаимодействие природного антибиотика с его мишенью

Популярная механика
Правила жизни Кевина Бейкона Правила жизни Кевина Бейкона

Правила жизни актера Кевина Бейкона

Esquire
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
Головная боль: виды, причины и лечение. Что делать при частых головных болях? Головная боль: виды, причины и лечение. Что делать при частых головных болях?

В чем может быть причина головной боли, что делать и когда бежать к врачу?

Cosmopolitan
Как продать ручку на собеседовании: пример продажи, который будет полезен каждому Как продать ручку на собеседовании: пример продажи, который будет полезен каждому

Советы, которые будут полезны тем, кто претендует на позицию менеджера

Playboy
Неприступные: старые и новые стратегии привлечения партнера Неприступные: старые и новые стратегии привлечения партнера

Как распознать, что с нами играют, и что такие игры говорят о человеке?

Psychologies
Удачное преображение: как изменился Александр Ревва после пластики Удачное преображение: как изменился Александр Ревва после пластики

Александр Ревва смог превратиться из комика в брутального мужчину

Cosmopolitan
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
Настоящая «Лолита» — совратитель притворялся ее отцом и жил с ней 2 года Настоящая «Лолита» — совратитель притворялся ее отцом и жил с ней 2 года

Что же делал пятидесятилетний Ласалле с одиннадцатилетней Салли?

Cosmopolitan
Иллюстратор Светлана Муллари — о работе над дудлом Google, посвященным советскому режиссеру, автору Иллюстратор Светлана Муллари — о работе над дудлом Google, посвященным советскому режиссеру, автору

О Татьяне Лиозновой — важном режиссере для истории кинематографа XX века

Esquire
Мерил Стрип и еще 5 актрис, которых унижали прямо на съемочной площадке Мерил Стрип и еще 5 актрис, которых унижали прямо на съемочной площадке

Актрисы, которые открыто рассказали о неподобающем поведении режиссеров

Cosmopolitan
Робот-лаборант поможет ученым выращивать нейроны Робот-лаборант поможет ученым выращивать нейроны

Робот, который позволит контролировать рост нейронов из стволовых клеток

Популярная механика
Почему болит шея: первые признаки формирования грыжи Почему болит шея: первые признаки формирования грыжи

Как понять, что в шее формируется грыжа, и как избежать осложнений?

Psychologies
Люди создают животных, не способных жить: жертвы селекции в XXI веке Люди создают животных, не способных жить: жертвы селекции в XXI веке

Мы привыкли думать, что селекция направлена на улучшение качеств животных

Популярная механика
Вместо некролога: Конституция России 1993-2020 Вместо некролога: Конституция России 1993-2020

Краткие, но яркие итоги жизни «ельцинская» конституции 1993 года

Forbes
10 советов для интенсивного и яркого оргазма 10 советов для интенсивного и яркого оргазма

Оргазм кажется нам обязательным завершением любого сексуального акта

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

Часть «неандертальского наследия» — это ДНК древних африканских сапиенсов

N+1
Правда ли, что ругань уменьшает боль: неожиданная польза мата Правда ли, что ругань уменьшает боль: неожиданная польза мата

Почему крепкое словцо иногда может быть лучше таблетки ибупрофена

Популярная механика
Можно я вас обниму? Можно я вас обниму?

Интервью с театральным режиссером и создателем «Театра вкуса» Юрой Макеевым

Seasons of life
Открыть в приложении