Техника снимков помогает ученым «услышать» квантовый мир

Физики создали новую технику, которая значительно облегчит наблюдение за квантовым движением. Предоставлено: Университет Квинсленда.

Когда ученые исследуют очень маленькие и быстрые объекты, они видят законы физики, работающие совершенно иначе, чем в повседневном мире «нормального размера».

Наблюдать за этими нелогичными событиями на больших объектах всегда было трудно, но физики из Квинслендского университета — часть исследовательской группы из Австрии и Великобритании — создали новую технику, которая значительно облегчила наблюдение за квантовым движением.

Открытие может помочь освоению квантовой физики в новых технологиях, таких как сверхчувствительные датчики движения, подобные тем, что используются в мобильных телефонах, которые используют необычные свойства квантового движения.

Доктор Фарид Шахандех, который защитил докторскую диссертацию в UQ и в настоящее время работает в университете Суонси, сказал, что новая техника имеет сходство с «прослушиванием» скрипки, глядя на ее струны.

«Когда музыкант играет на скрипке, каждая струна вибрирует с определенной частотой, чтобы создать определенный звук, а сочетание или« наложение »всех этих частот создает музыку, которую вы слышите», — сказал он.

«Если вы не можете слышать музыку, как Бетховен в последнее десятилетие своей жизни, очень трудно понять, что играет, только наблюдая за ударами лука».

«В квантовой физике мы глухи к звуку квантовых« скрипок », но наша новая техника использует свет, чтобы позволить им слышать их».

Исследователи добились значительных успехов в игре на квантовых инструментах, но, как известно, сложно услышать их звук и убедиться, что это мелодия, а не только одна частота.

Доктор Мартин Рингбауэр, сотрудник Центра инженерии квантовых систем (EQUS) Австралийского исследовательского совета, сказал, что новый подход команды сродни съемке движущихся струн скрипки.

«Другие методы пытаются извлечь все квантовое движение сразу, но наш подход состоит в том, чтобы реконструировать его из серии снимков, сделанных с сильным лучом света», — сказал доктор Рингбауэр, почетный научный сотрудник UQ, и в настоящее время работает в университете Инсбрука.

«Квантовая скрипка все еще производит звук в смысле вибрации, хотя это было бы слишком высоко, чтобы быть слышимым.

«Важно понимать, что вы не можете играть на этой скрипке, используя обычный лук: вы должны использовать свет, чтобы струны вибрировали.

Доктор Рингбауэр сказал, что новая гибкая методика позволила наблюдать квантовое движение во многих текущих экспериментах, где другие методы потерпели неудачу.

 «Способность наблюдать и проверять квантовые свойства механических систем является жизненно важным шагом в развитии новых квантовых технологий», — сказал он.

Исследователи опубликовали свое открытие под названием «Реконструкция оптомеханического состояния и проверка неклассичности за пределами режима разрешенной боковой полосы» в Quantum.

Источник информации: https://phys.org/news/2019-02-snapshot-technique-scientists-quantum-world.html#jCp

Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

comments powered by HyperComments
Оценки статьи:
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...