Сменить фон сайта
Новое - из глубины
Сайт Центра и Исследовательской Творческой Группы (ИТГ) «Солярис»
  (Облегчённая версия)
Страница загружена 03 Августа 2020 года (понедельник) 18:40:28 
.
АКТУАЛЬНАЯ МЫСЛЬ: «Шахматы - это не развлечение, а сложная система со своими Законами»
.
Вход/регистрация
Войти

Регистрируясь на сайте,
Вы соглашаетесь
c Правилами участия в деятельности сайта Соляриса


Что даст вам регистрация на сайте?

  • Быстрый просмотр всех новых событий на сайте
  • Участие в дискуссиях на форуме Соляриса
  • Возможность добавлять материалы
  • Отправка сообщений другим пользователям
  • Вход на все сайты системы Ucoz без регистрации
  • И многое другое...

Зарегистрироваться!


Главное меню



Активность на сайте

Новое на сайте
 


Поиск по сайту

Наш опрос
Наблюдаете ли вы звёздное небо?
Всего ответов: 50

Важные даты
12 Апреля 2015Поздравляем с праздник... (2)
28 Сентября 2014112 лет со дня рождени... (0)
30 Августа 2014129 лет со дня полёта ... (0)




Общероссийский рейтинг школьных сайтов


.
Новостной материал

Категория: Новости науки
Опубликовал: Сатурн1 · Дата и время публикации: 07 Сентября 2016 года (понедельник) 23:25:15
Просмотров: 566 · Комментариев: 2
Рейтинг по пятибалльной шкале: 0.0 (количество проголосовавших: 0)

Физики рекордно сжали свет


(Картинка с сайта: https://nplus1.ru/images/2016/09/07/811a622ac1233effd55436768c558609.jpg)

Физики из Института гравитационной физики (Университет Лейбница) добились рекордного сжатия квантового состояния света. Учёные добились уменьшения флуктуаций амплитуды в 32 раза по сравнению со значениями флуктуаций в традиционных измерениях. Это в полтора раза улучшает предыдущий рекорд. Подобные сжатые состояния применяются, например, в детекторах гравитационных волн для увеличения чувствительности и точности приборов. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, кратко о нём сообщает Physics.

Сжатые состояния света имеют прямое отношение к неопределённости Гейзенберга - это свойство квантового мира не позволяет со сколь угодно большой точностью измерить некоторые пары параметров частиц. Классический пример - неопределённость координаты и импульса: для того чтобы точно узнать координату, нам придётся пожертвовать знаниями об импульсе частицы, и наоборот. Таким же образом для фотона нельзя одновременно точно определить и амплитуду и фазу его колебаний. В результате при попытке измерить волновой фронт или получить интерференционную картину в данные вмешиваются квантовые флуктуации


Визуализация квантовых флуктуаций (в красном кольце) с помощью спонтанного параметрического рассеяния.
Автор Denysbondar (собственная работа) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]


В случае интерференционных измерений, например, главную роль в точности играет неопределённость фазы. Поэтому данными об амплитуде колебаний можно пожертвовать. Для таких измерений учёные разрабатывают специальные техники генерации и детектирования фотонов. Термин «сжатый» относится к тому, как выглядит условное пятно погрешностей измерения фотона - большие и вытянутые флуктуации амплитуды и сжатые флуктуации фазы. Использование сжатого света в гравитационном детекторе GEO600 позволило увеличить его точность в 3,4 раза.


Схема сжатия света в нелинейной оптической среде с эффектом Керра. Радиус-вектор обозначает амплитуду колебаний фотонов, угол — фазу.
I. Rigas et al. / New Journal of Physics, 2013


Как правило, для создания сжатого света используются нелинейные оптические явления, например, превращение одного фотона в два новых с энергией в два раза меньше исходного, которое известно как спонтанное параметрическое рассеяние. В результате этого процесса физики получают две сильно коррелированные частицы. Информацию об этой корреляции и используют для снижения квантовых шумов и повышения точности. Максимальную степень сжатия ограничивают два процесса - потеря фотонов (из-за рассеяния и неидеальности оптических приборов) и собственные шумы детекторов. Поэтому физики стремятся построить как можно более надёжную схему для получения сжатых фотонов. 

Новый рекорд соответствует уменьшению флуктуации в сжатом свете, по сравнению с классическими измерениями, в 32 раза. Интересно, что предыдущий рекорд также был установлен авторами нового исследования - он соответствовал 19-кратному уменьшению флуктуаций. Результат был получен на инфракрасном свете с длиной волны 1064 нанометра - именно такую длину волны используют современные гравитационные обсерватории. 

Ранее о разработках источников и детекторов сжатого света и о возможности использования их в детекторах гравитационных волн LIGO рассказал участник коллаборации Сергей Вятчанин. Гравитационные обсерватории представляют собой огромные интерферометры с протяженностью плеч в сотни метров или даже несколько километров. В случае прохождения гравитационной волны - колебания метрики пространства - у света возникает смещение в фазе в одном или обоих плечах. Это влияет на интерференционную картину от сложения лучей из двух плеч. 

Современная точность детектора позволила зафиксировать два события гравитационных волн. Каждая из них вносила разницу в длине плеч на уровне h=1×10-21. Для четырёхкилометровых плеч LIGO эта разница сравнима с размером атомного ядра.

Источники: https://nplus1.ru/news/2016/09/07/squeeze


Комментарии
 
1 Sol   (09 Сентября 2016 14:47:01) [Материал]
Следующий рекорд будет - понижение всех неопределённостей до нуля smile

0
2 Сатурн1   (09 Сентября 2016 20:48:28) [Материал]
Я надеюсь что следующий шаг будет именно таким:


Имя *:
Email:
Все смайлы
Код *:

Все права принадлежат Исследовательской Творческой Группе «Солярис» © 2003-2020 гг. н.э.
Сайт создан в системе uCoz Сайт создан в системе uCoz-->