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
Переосмысляя красоту: как изменились наши представления о маскулинности и феминности Переосмысляя красоту: как изменились наши представления о маскулинности и феминности

Как мы переосмысляем отношение к своему телу и тому, во что мы его одеваем

Forbes
Игры нашего двора Игры нашего двора

Не знаешь, чем занять ребенка летом?

Лиза
«Опытным путем. Эксперименты, изменившие мир» «Опытным путем. Эксперименты, изменившие мир»

Эксперименты проводят не только физики, химики или биологи

N+1

Насколько мезотерапия дома безопасна? И можно ли делать ботокс дома?

Cosmopolitan
Секс-бомба с дислексией и жена миллиардера: неожиданные факты о Сальме Хайек Секс-бомба с дислексией и жена миллиардера: неожиданные факты о Сальме Хайек

Сальма Хайек — из тех актрис, которые упорно работают над карьерой

Cosmopolitan
Яркий символ лугов Яркий символ лугов

Характерный мазок дивного лугового полотна — высокий раскидистый донник!

Наука и жизнь
Руль как опция: что такое Руль как опция: что такое

Почему еще нет ни одного беспилотного автомобиля

Популярная механика
Мартину Шину - 80! Мартину Шину - 80!

Чем знаменит Мартин Шин?

Cosmopolitan
Сколько тебе нужно белка, чтобы нарастить мышечную массу? Ответы на главные вопросы о протеине Сколько тебе нужно белка, чтобы нарастить мышечную массу? Ответы на главные вопросы о протеине

Сколько именно протеина стоит съедать для заветного результата?

Playboy
Беспилотный автомобиль для Марса: что внутри ровера Perseverance и с какими трудностями NASA столкнулась при разработке Беспилотный автомобиль для Марса: что внутри ровера Perseverance и с какими трудностями NASA столкнулась при разработке

Новая разработка для изучения Марса

VC.RU
5 выдающихся романов о виртуальной реальности 5 выдающихся романов о виртуальной реальности

Пять выдающихся романов о виртуальной реальности, которые стоит почитать

Популярная механика
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
Кирилл Лятс: Гитлерград Кирилл Лятс: Гитлерград

Отрывок из романа Кирилла Лятса в жанре альтернативной истории

СНОБ
Алкогений: Петр Первый Алкогений: Петр Первый

Петр Великий был реформатором российского пьянства

Maxim
8 неожиданно интересных фантастических фильмов снятых в Латинской Америке 8 неожиданно интересных фантастических фильмов снятых в Латинской Америке

Иногда у пришельцев барахлит навигатор и они промахиваются мимо Голливуда!

Maxim
Парижский шик, кинообразы и идеальные джинсы: 5 вещей, за которые мода благодарна Шарлотте Генсбур Парижский шик, кинообразы и идеальные джинсы: 5 вещей, за которые мода благодарна Шарлотте Генсбур

Шарлотту Генсбур неспроста считают эталоном парижского стиля

Esquire
Land Rover Defender и Audi E-tron Land Rover Defender и Audi E-tron

Автомобильные новинки с Алексеем Харнасом

Weekend
Самые красивые свадебные платья: выбираем стиль, фасон и цвет Самые красивые свадебные платья: выбираем стиль, фасон и цвет

Рассказываем про самые красивые свадебные платья, варианты пошива, стиля, цвета

Cosmopolitan
7 спортивных занятий для тех, кто не любит бег 7 спортивных занятий для тех, кто не любит бег

Что делать, если бегать вы не любите или не хотите?

РБК
Возвращение «пилы Чурова»: о чем свидетельствуют нарушения при голосовании о поправках в Конституцию Возвращение «пилы Чурова»: о чем свидетельствуют нарушения при голосовании о поправках в Конституцию

Насколько честно проходила компания по изменению Конституции России

Forbes
Белок герпесвируса связали с развитием депрессии Белок герпесвируса связали с развитием депрессии

Инфекция герпесвирусом шестого типа может привести к развитию депрессии

N+1
Что нужно знать об экземе: откуда берется, как проявляется и как лечить Что нужно знать об экземе: откуда берется, как проявляется и как лечить

Разбираемся, какие симптомы экземы опасны и как их лечить

РБК
Люмпены всегда на грани. Последний русский анархист о мертвых крысах в камере и обездоленной жизни на воле Люмпены всегда на грани. Последний русский анархист о мертвых крысах в камере и обездоленной жизни на воле

Монолог Ильи Романова — очарованного странника постсоветского левого протеста

СНОБ
Правила жизни Евгения Евтушенко Правила жизни Евгения Евтушенко

Поэт, скончался 1 апреля 2017 года в возрасте 84 лет, Талса, Оклахома

Esquire
Атомный танк и еще 8 ядерных версий привычных вещей Атомный танк и еще 8 ядерных версий привычных вещей

На заре атомной энергии ученые верили, что, куда ее ни добавь, будет лучше

Maxim
Олег Нестеров. Как в последний раз Олег Нестеров. Как в последний раз

Интервью с Олегом Нестеровым

Караван историй
Зачем мы спорим? Зачем мы спорим?

Бывают люди, которых хлебом не корми — дай поспорить

Psychologies
В России впервые вырастили монокристаллический слиток оксида галлия В России впервые вырастили монокристаллический слиток оксида галлия

Ученые получили полупроводник, который можно использовать в силовой электронике

Популярная механика
Как выбрать SSD накопитель для компьютера или ноутбука Как выбрать SSD накопитель для компьютера или ноутбука

SSD для компьютера - вполне рациональный выбор

CHIP
Открыть в приложении