Новости дня

1 мая 2017, 19:58

Российские ученые научились «откармливать» котов Шредингера

Физики из Российского квантового центра и университета Калгари разработали методику «соединения» нескольких котов Шредингера в единое и более крупное целое для создания новых методик квантовой шифрации данных, сообщается в статье 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?», - рассказывает профессор Александр Львовский, глава лаборатории квантовой оптики в РКЦ. Он отметил, что теоретически этот ответ получить нельзя, возможно, что такой границы просто не существует. Поэтому физикам нужен инструмент, чтобы «нащупать» эту границу, передает РИА «Новости».

Напомним, Кот Шредингера - это мысленный эксперимент, который предложил австрийским физик-теоретик, один из создателей квантовой механики Эрвин Шредингер. Он хотел показать этим примером неполноту квантовой механики при переходе от субатомных систем к макроскопическим. Во время эксперимента в закрытый ящик помещаются кот и механизм, который открывает емкость с ядом при распаде радиоактивного атома (что может случиться или не случиться). Согласно принципам квантовой физики, кот одновременно и живой, и мертвый, и именно отсюда идет термин «квантовая суперпозиция», то есть совокупность всех одновременных состояний кота. Теперь физики пытаются создать такого кота Шредингера, которого можно было бы увидеть невооруженным глазом.

Львовский и его коллеги по РКЦ и университету Калгари решили самым очевидным способом решить эту задачу и «откормить» кота Шредингера, сделав его более заметным. Роль кота в данном случае играют пары «запутанных» частиц света с противоположной фазой, они являются аналогом животного из вышеописанного эксперимента, так как электромагнитные поля таких частиц одновременно «повернуты» в противоположные стороны, то есть, фотоны одновременно и «мертвы», и «живы».

Откормить такого «кота» в физике - это значит увеличить амплитуды колебаний электромагнитного поля у фотонов кота Шредингера, чтобы их можно было отличить от проявлений квантовой неопределенности. Физики решили для этого «склеивать» световых котов Шредингера в единое целое. Причем идея эта была предложена еще в 2003 году.

«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.

Таким образом физики «откормили» несколько тысяч котов Шредингера, удвоив энергию электромагнитных полей этих частиц с помощью простых источников света, которые раньше удавалось получать только на самом мощном и дорогом оборудовании. Эту процедуру, как объяснили физики, можно повторять бесконечно, если есть достаточное количество уже «откормленных» котов для их соединения. Благодаря этому, считают ученые, можно будет достигнуть границы между квантовым и обычным миром или доказать, что ее не существует.

Кроме того, такие коты могут быть использованы для усилителей квантовых сигналов, в качестве одного из компонентов квантовой памяти и для многих других практических целей, говорит Львовский.

Текст: Сергей Гурьянов

Вам может быть интересно

Новак заявил о появлении российского дизеля на европейском рынке
Темы дня

В упразднении свободы совести Эстония превзошла всех в Европе

В Эстонии начали исполнять угрозу по отъему собственности у православной Церкви, отказавшейся разорвать связи с Московским патриархатом. В начале следующего года, как ожидается, ее запретят полностью. Последняя надежда верующих – институты ЕС. Как ни странно, она может оправдаться: эстонцы реально перешли границы приемлемого.

Конституционный трибунал разделил Польшу

«В новейшей истории Польши конфликта такого масштаба еще не происходило», говорят эксперты, оценивая вспыхнувшее противостояние между властью и оппозицией в Варшаве. Полиция заблокировала Конституционный трибунал, оппозиция заявляет о госперевороте, а президент лично прорвал оцепление. Почему места в высшем органе судебной власти Польши вызвали политический раскол и оказались так принципиальны для премьера, лидера оппозиции и президента страны, что они готовы к острой конфронтации?

Экс-генсек ОДКБ заявил о действиях западного спецназа на Украине

Эксперт объяснил причину молодежных беспорядков в Германии

МВД раскрыло схему мошенников с сообщениями о прикреплении к поликлинике

Новости

Бэк-вокалист группы «Любэ» Алексей Тарасов скончался в 64 года

Бэк-вокалист музыкальной группы «Любэ» Алексей Тарасов ушел из жизни в возрасте 64 лет.

ВС России поразили сухогруз с оружием для украинской армии

Вооруженные силы России нанесли удар беспилотниками по морскому судну с военными грузами для украинской армии юго-западнее Одессы, а также поразили железнодорожную станцию в Сумской области.

Оружейный миллиардер предложил 30 млрд евро за холдинг владельцев Ray-Ban

Чешский оружейный миллиардер Михал Стрнад предложил 30 млрд евро за холдинговую компанию Delfin Sarl, владеющую производителем очков EssilorLuxottica.

Эксперт заявил об испуге Египта из-за получения Эфиопией российских Су-35

Израильский исследователь и публицист Эди Коэн заявил, что поставка российских истребителей Су-35 значительно укрепила обороноспособность Эфиопии и вызвала обеспокоенность в соседнем Египте.

ФБР обвинило КНДР в краже 6 млрд долларов у криптобиржи Binance

Северная Корея стоит за кражей более 6 млрд долларов в виртуальных активах у криптовалютной биржи Binance, заявило ФБР.

Суд заочно арестовал бывшего замначальника генштаба ВСУ за обстрелы Донбасса

Суд в Москве вынес решение о заочном аресте бывшего заместителя начальника Генерального штаба Вооруженных сил Украины (ВСУ) Артура Артеменко по делу о применении запрещенных методов ведения войны в Донбассе.

На Украине арестовали мужчину за исполнение советских песен на Дне Победы

Суд в Николаеве отправил под стражу на 60 дней мужчину за исполнение советских песен на праздновании Дня Победы и произведений из российского репертуара на концертах.

Иран объявил ВМС и ВВС Британии террористическими организациями

Министерство иностранных дел Ирана сообщило о решении признать Королевские военно-морские и военно-воздушные силы Британии террористическими организациями, а разведку MI6 – враждебной группой.

Отстраненному главе Конституционного суда Польши запретили вход в здание

Объявившая себя исполняющей обязанности руководителя Конституционного суда Польши Анна Корвин-Пиотровская запретила отстраненному главе инстанции Богдану Свенчковскому входить в здание.

Американский самолет-разведчик заметили у границ Калининградской области

Американский самолет-разведчик ведет патрулирование у границ Калининградской области.

Катарский газовоз подвергся атаке в Персидском заливе

В акватории Персидского залива катарский танкер со сжиженным природным газом Al Mayeda подвергся удару неопознанными объектами, никто из членов экипажа не пострадал.

Ушаков заявил о готовности Путина ответить на звонок Зеленского

Помощник президента Юрий Ушаков сообщил, что российский лидер Владимир Путин никогда не отказывался от контактов и ответит на телефонный звонок Владимира Зеленского.
Мнения

Оксана Синявская: Унижение в школе толкнуло людей на протесты в Европе

Ситуация вокруг школьного образования становится наглядным подтверждением того, что признание и уважение – не менее важные измерения неравенства, чем экономические ресурсы. И столь трудно измеримые чувства унижения или обиды становятся катализатором роста социальной напряженности.

Тимофей Бордачёв: Мировой кризис повлиял на израильский эксперимент

На протяжении десятилетий Израиль был «витриной Запада» и островком высокоразвитой материальной цивилизации в бушующем море арабского мира. Такой успех был связан с факторами, которые вскоре могут стать достоянием истории. И не по вине израильтян.

Ольга Андреева: Как Сталина вынесли из мавзолея и к чему это привело

30 октября 1961 года, в последний день работы ХХII съезда КПСС, повестку заседания внезапно нарушил глава Ленинградского обкома партии Спиридонов. Он предложил вынести тело Сталина из мавзолея и перезахоронить у Кремлевской стены. Делегаты от неожиданности открыли рты.
Вопрос дня

Как были обретены мощи святого князя Дмитрия Донского