4 Мая 2017
МОСКВА, 1 мая. Физики из Российского квантового базиса, МФТИ и университета Калгари разработали методику соединения нескольких котов Шредингера в единое и более крупное целое, что разрешит создать новые методики квантовой шифрации данных и квантовых вычислений, говорится в статье, данной в журнале Nature Photonics.
Одним из фундаментальных вопросов физики является граница между квантовым и классическими мирами. Могут ли квантовые свойства, если обеспечить идеальные условия, наблюдаться у макроскопических предметов? Теория не дает ответа на этот вопрос – может быть, такой границы и нет. Нужен инструмент, который позволит ее нащупать, – рассказывает профессор Александр Львовский, глава лаборатории квантовой оптики в РКЦ.
Кот Шредингера участник мысленного эксперимента, который был предложен австрийским преподавателем Эрвином Шредингером в 1935 второй году. Во время него в закрытый ящик помещаются кот и механизм, открывающий емкость с ядом в случае распада радиоактивного атома (что может произойти или не случиться).
Львовский и его коллеги по РКЦ и университету Калгари приступили к решению этой задачи самым прекрасным способом – они решили откормить кота Шредингера и сделать его более заметным для невооруженного глаза.
Роль кота Шредингера в экспериментах команды Львовского играют пары запутанных частиц света с противоположной фазой. Электромагнитные поля таких частиц одновременно повернуты в противоположные стороны, благодаря чему они являются аналогом животного из эксперимента Шредингера – образно говоря, фотоны одновременно живы и мертвы.
Как откормить такого кота и сделать более заметным? В переводе на язык физики это означает, что амплитуды колебаний электромагнитного поля у фотонов котяра Шредингера должны быть достаточно большими, чтобы их можно существовало отличить от проявлений квантовой неконкретности. Львовский и его коллеги решили эту задачу, обучился склеивать двух световых котов Шредингера в единое целое.
Идея эксперимента была предложена в 2003 году группой профессора Тимоти Ральфа из австралийского университета Квинсленда. Суть его состоит в том, чтобы вызвать интерференцию двух кошек на светоделительной пластинке. Это приводит к возникновению запутанного состояния в двух выходных каналах светоделителя. В одном из этих каналов ставят специальный детектор. В случае, если этот сенсор показывает определенный результат, во втором выходе рождается кошка с более чем удвоенной средней решительностью частиц, рассказывает Анастасия Пушкина, сотрудник РКЦ и университета Калгари (Канада).
Руководствуясь этой идеей, Пушкина, Львовский и их коллеги откормили несколько тысяч кошек Шредингера, удвоив энергию их электрических полей и достигнув рекордных симптомов при помощи относительно простых ресурсов света, которые раньше удавалось получать только на самом сильном и дорогом оборудовании. Подобную процедуру, как отмечают начитанные, можно повторять бесконечное количество раз при наличии достаточного количества уже откормленных котов для их соединения. В конечном итоге, как мечтают ученые, им удастся достигнуть границы между квантовым и обычным миром или доказать, что ее не существует.
Подобные коты, по словам Львовского и его коллег, можно использовать в качестве усилителей квантовых сигналов, в качестве одного из компонентов квантовой памяти и для многих других практических целей.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
комментарии (0)
Вы можете оставить комментарии от своего имени, через соц. сервисы