Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Российские физики научились "откармливать" котов Шредингера

© Фото : RQCФизики из РКЦ за процессом "откармливания" кошки Шредингера
Физики из РКЦ за процессом откармливания кошки Шредингера

МОСКВА, 1 мая – РИА Новости. Физики из Российского квантового центра, МФТИ и университета Калгари разработали методику "соединения" нескольких котов Шредингера в единое и более крупное целое, что позволит создать новые методики квантовой шифрации данных и квантовых вычислений, говорится в статье, опубликованной 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 физиком Эрвином Шредингером в 1935 году. Во время него в закрытый ящик помещаются кот и механизм, открывающий емкость с ядом в случае распада радиоактивного атома (что может случиться или не случиться).

Схема клетки для кота Шредингера, разрезанного пополам
Ученые смогли "разрезать" кота Шредингера на две половиныФизики из Йеля вывели новую "породу" кота Шредингера, "разрезав" его пополам – он может не только быть одновременно живым и мертвым, но и находиться сразу в двух разных точках.

В соответствии с принципами квантовой физики кот является одновременно и живым, и мертвым. Отсюда берет свое начало термин "квантовая суперпозиция" – совокупность всех состояний, в которых может одновременно находиться кот. Сегодня физики активно пытаются создать такого кота Шредингера, которого можно было бы увидеть невооруженным глазом.

Львовский и его коллеги по РКЦ и университету Калгари приступили к решению этой задачи самым очевидным 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".

Александр Ульянов и Александр Львовский проводят эксперимент в РКЦ
Физик: телепортация не остановит гонку между хакерами и шифровальщикамиРоссийский физик Александр Львовский рассказал РИА "Новости" о том, почему даже квантовое шифрование и телепортация не остановят гонку между взломщиками и защитниками информации, о перспективах создания квантового компьютера и о том, как "новая физика" может повлиять на квантовые технологии.

Как откормить такого "кота" и сделать более заметным?  В переводе на язык физики это означает, что амплитуды колебаний электромагнитного поля у фотонов кота Шредингера должны быть достаточно большими, чтобы их можно было отличить от проявлений квантовой неопределенности. Львовский и его коллеги решили эту задачу, научившись "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 детектор показывает определенный результат, во втором выходе рождается "кошка" с более чем удвоенной средней энергией 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 электромагнитных полей и достигнув рекордных показателей при помощи относительно простых источников света, которые раньше удавалось получать только на самом мощном и дорогом оборудовании. Подобную процедуру, как отмечают ученые, можно повторять бесконечное число раз при наличии достаточного числа 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.

Канадо-украинский физик Александр Загоскин
Квантовые покемоны: физик Александр Загоскин о квантовых компьютерахИзвестный канадо-украинский физик Александр Загоскин рассказал, зачем нужна квантовая физика, что такое квантовая "логарифмическая линейка", почему она пока лучше универсальных квантовых компьютеров и когда появятся "квантовые покемоны".

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.

Популярные комментарии
сколько кота квантами не корми . он всё равно на сметану смотрит !
1 мая 2017, 18:31
Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала