Эффекты квантовой запутанности при фотоионизации и диссоциации молекулы водорода

N+1Наука

Пара аттосекундных импульсов запутала молекулярный катион и фотоэлектрон

Немецкие физики обнаружили эффекты квантовой запутанности при фотоионизации и диссоциации молекулы водорода. Для этого они модифицировали традиционную схему накачки-зондирования, использовав в качестве накачки не один, а два аттосекундных импульса. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.

Марат Хамадеев

Lisa-Marie Koll et al. / Physical Review Letters, 2022

Квантовая система, состоящая из нескольких частей, считается запутанной, если ее состояние невозможно представить через простое произведение волновых функций отдельных частей. Квантовую запутанность принято ассоциировать с квантовыми коммуникациями или квантовыми вычислениями, где она играет важнейшую роль. Из-за отсутствия непосредственного контакта между различными частицами или кубитами, запутанность очень быстро разрушается. Вместе с тем запутанность — это неотъемлемое свойство состояний многоэлектронных оболочек в атомах, поскольку только так они могут удовлетворять требованиям симметрии. В теории такие квантовые корреляции должны сохраняться и в том случае, если один из электронов удаляется из атома.

Процессы ионизации в последние годы изучаются особенно тщательно благодаря развитию техник накачки-зондирования, исследующих динамику на аттосекундном масштабе. В основе этих экспериментальных методов лежит разделение луча мощного инфракрасного лазера на две части, одна из которых подается на атомарный или молекулярный газ, в котором происходит генерация старших гармоник с образованием аттосекундных широкополосных импульсов в диапазоне экстремального ультрафиолета. Затем обе части подаются на исследуемые молекулы с контролируемой задержкой.

В одной из работ физики реализовали схему, в которой аттосекундный импульс доходит до молекулы водорода первым, ионизируя ее и переводя ее катион в суперпозиционное состояние с различными колебательными квантовыми числами. Прилетающий следом инфракрасный импульс приводит к диссоциации катиона на атом водорода и протон. Измеряя характеристики протона в зависимости от времени задержки между импульсами, ученые делали вывод о когерентной осцилляции волнового пакета в катионе. Квантовая запутанность же, которая может возникнуть между катионом и фотоэлектроном, в некотором смысле противопоставляется простой суперпозиции ионных состояний. Возникновение такого типа корреляций при ионизации было обнаружено физиками пока только

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Болезни Империи. Как пытки рабов и зверства во время войн изменили медицину» «Болезни Империи. Как пытки рабов и зверства во время войн изменили медицину»

Почему во время Крымской войны большинство солдат погибало в госпиталях

N+1
С кожей что-то не так: что такое атопический дерматит и как его лечить С кожей что-то не так: что такое атопический дерматит и как его лечить

О симптомах и способах лечения атопического дерматита

РБК
Неандертальцы изготовили артефакты из добытого в сотнях километров от стоянок обсидиана Неандертальцы изготовили артефакты из добытого в сотнях километров от стоянок обсидиана

Какой обсидиан использовали неандертальцы для изготовления каменных орудий

N+1
«Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных» «Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных»

Как когда-то выглядели беспозвоночные животные — отрывок из книги А. Журавлева

N+1
Обмануть время: зачем во многих странах переводят часы на зимнее и летнее время и почему в России от этого отказались Обмануть время: зачем во многих странах переводят часы на зимнее и летнее время и почему в России от этого отказались

Зачем вообще была придумана практика перевода часов на зимнее время?

ТехИнсайдер
Что говорит характер кошек об их владельцах? Что говорит характер кошек об их владельцах?

Как на личность кошки влияет характер её владельца?

Cosmopolitan
Художник на все времена Художник на все времена

На выставку «Михаил Врубель» я пришла в один из первых дней её работы

Наука и жизнь
Внутренние войска Внутренние войска

Манкировать витаминами в последнее время стало просто неприлично

Tatler
Крайние точки: чем может быть опасна бездумная борьба за всеобщее равенство Крайние точки: чем может быть опасна бездумная борьба за всеобщее равенство

Книга Дмитрия Некрасова «Социальное неравенство: Альтернативный взгляд»

Forbes
Отрывок из книги «Зверобой» Ксении Буржской Отрывок из книги «Зверобой» Ксении Буржской

Одна из глав новой книги Ксении Буржской «Зверобой»

СНОБ
Теория и эксперимент сошлись в описании зарядового радиуса изотопов никеля Теория и эксперимент сошлись в описании зарядового радиуса изотопов никеля

Физики впервые измерили распределения заряда набора ядер

N+1
Если ребенок слишком впечатлителен Если ребенок слишком впечатлителен

Некоторые взрослые считают их «плаксами», «неженками» и «капризулями»

Psychologies
Почему Jeep Wrangler Rubicon — идеальная машина для зимней городской езды Почему Jeep Wrangler Rubicon — идеальная машина для зимней городской езды

Трехдверный Wrangler — фан-кар или настоящий внедорожник?

Maxim
Безопасность в ноутбуках: как производители защищают устройства от несанкционированного доступа Безопасность в ноутбуках: как производители защищают устройства от несанкционированного доступа

Частота кибератак значительно возросла: взламывают и компьютеры, и ноутбуки

Популярная механика
Зимние развлечения: чем заняться на улице Зимние развлечения: чем заняться на улице

Иди дышать свежим воздухом, а мы предложим лучшие варианты зимних развлечений

Cosmopolitan
Как быстро похудеть после Нового года: разгрузочные дни для возвращения в форму Как быстро похудеть после Нового года: разгрузочные дни для возвращения в форму

От новогоднего багажа килограммов можно избавиться, притом быстро

Cosmopolitan
Как создать собственный NFT: разбираемся в нюансах Как создать собственный NFT: разбираемся в нюансах

Что можно превратить в NFT и как это сделать

CHIP
125 лет лампочке Эдисона: изобретение, перевернувшее мир 125 лет лампочке Эдисона: изобретение, перевернувшее мир

Более полутора веков назад изобретатели начали работать над блестящей идеей

Популярная механика
Манкала: игра, которая покорила мир Манкала: игра, которая покорила мир

Манкала — игра, основа которой прикладная математика

Популярная механика
Иван Стилиди. В потоке Иван Стилиди. В потоке

Беседа с хирургом и онкологом Иваном Стилиди

Караван историй
В России запустят рой микроспутников для трансляции сообщений из космоса В России запустят рой микроспутников для трансляции сообщений из космоса

Выпускник МАИ нашёл новую нишу для бизнеса

Популярная механика
Как бороться с сезонным аффективным расстройством? Как бороться с сезонным аффективным расстройством?

Как справиться с сезонной хандрой?

Популярная механика
История «Голубого огонька»: когда зажегся, как сиял и почему потух? История «Голубого огонька»: когда зажегся, как сиял и почему потух?

«Голубой огонёк»: от взлета в 60-х до кончины в 80-х и возрождения в конце 90-х

Esquire
Литературная диета и чтение за гаражами: как, когда и зачем читать Литературная диета и чтение за гаражами: как, когда и зачем читать

Как строить свои отношения с чтением

РБК
На юге Синая нашли резиденцию древнеегипетского руководителя горных работ На юге Синая нашли резиденцию древнеегипетского руководителя горных работ

Здание из крупных каменных блоков было построено почти 4000 лет назад

N+1
Хорошая фигура и стиль: в чем подвох? Хорошая фигура и стиль: в чем подвох?

Почему наличие хорошей фигуры не всегда значит, что стиль тоже на высоте?

Cosmopolitan
10 упражнений на гибкость: видео, советы тренера 10 упражнений на гибкость: видео, советы тренера

Гибкость — это улучшение координации, красота и приятные ощущения в теле

РБК
О каких возможностях принтера вы не знали О каких возможностях принтера вы не знали

Бесцветные чернила и другие чудеса нанотехнологий – на обычном принтере

Популярная механика
Nebo над полигоном: как российскому стартапу удалось запустить суборбитальную ракету на рекордную высоту Nebo над полигоном: как российскому стартапу удалось запустить суборбитальную ракету на рекордную высоту

Ракета-носитель высотой 3,5 метра преодолела высоту в 20 км

Популярная механика
Аллергия на секс: как интимная близость может убить Аллергия на секс: как интимная близость может убить

У тебя есть минимум два способа превратить постельные игры в смертельный номер

Maxim
Открыть в приложении