Fizicienii depășesc limita cuantică standard cu „Oroarea cuantică”

Albert Einstein a numit intricarea cuantică „crearea de acțiuni înfricoșătoare la distanță”, alta

caracteristică „înfricoșătoare” - delocalizare, adicăcapacitatea unei particule de a fi în mai multe locuri în același timp. O echipă de fizicieni condusă de Institutul Național de Standarde și Tehnologie din SUA (NIST) a folosit ambele efecte pentru prima dată pentru a crea un senzor ultra-sensibil.

Pentru a confunda două obiecte, de obicei trebuie să aduceției foarte, foarte aproape unul de celălalt, astfel încât să poată interacționa. În munca lor, cercetătorii au folosit o metodă alternativă. Ei au încurcat atomii folosind lumina reflectată între oglinzi numite rezonatoare optice. În acest fel, se pot încurca până la un milion de atomi, situați la o distanță de câțiva milimetri sau mai mult unul de celălalt.

A doua linie de cercetare a fost legată dedelocalizare. Cercetătorii au folosit impulsuri de lumină pentru a face atomii să se miște și să nu se miște în același timp, absorbind și nu absorbind lumina laser. Acest lucru face ca atomii să fie în două locuri diferite în același timp în timp.

Îndreptăm razele laser către atomi, așa că noide fapt, împărțim pachetul de unde cuantice al fiecărui atom în două părți, cu alte cuvinte, particula există de fapt în două spații separate în același timp.

Chenggi Luo, student absolvent al NIST și coautor

Schema experimentului. Imagine: Graham P. Greve et al., Nature

Combinând aceste două efecte, cercetătorii au creatbazat pe un interferometru cu undă de materie cu rezonator optic. Acest instrument măsoară accelerația în cădere liberă cu o precizie care depășește limita cuantică standard. Aceasta este o limitare a preciziei unei măsurători continue sau repetitive din cauza zgomotului cuantic al atomilor neîncurcați.

Autorii studiului cred că senzorii,care vor folosi încurcarea și delocalizarea împreună, vor oferi o navigare mai precisă în viitor, vor ajuta la explorarea resurselor naturale, vor determina constantele fundamentale mai precis și vor căuta materia întunecată.

Citeste mai mult:

Semnalul Starlink piratat pentru a fi folosit ca alternativă la GPS

NASA a dezvăluit originea Haumea - cea mai misterioasă planetă din sistemul solar

O gaură neagră monstru a fost găsită în „curtea din spate” a Pământului: este foarte aproape de planeta noastră