Обично, за да измерите некој предмет, треба да комуницирате со него на некој начин: или туркајте, или удрите, или ви треба ехо на звучни бранови или светлосен поток. Накратко, речиси е невозможно да се погледне објект без некаква интеракција со него. Но, постојат исклучоци од секое правило, и тие постојат во светот квантна физика.
Истражувачите од Универзитетот Алто во Финска предлагаат начин да се „види“ пулсот на микробранова печка без да се апсорбираат и повторно да се зрачат светлосните бранови. Ова е пример за посебно мерење без интеракција, кога некој објект се набљудува без пречки од честички на медијаторот.
Основниот концепт на „гледање без допирање“ не е нов. Физичарите докажаа дека е можно да се искористи брановидната природа на светлината за да се истражи вселената и да не се натера да се однесува како честички со разделување на прецизно порамнети светлосни бранови на различни патеки и споредување на нивните патеки.
Наместо ласери и огледала, тимот користел микробранови и полупроводници, а ова е посебно достигнување. Во инсталацијата се користеше т.н трансмон уред за откривање на електромагнетен бран кој создава пулсирања. Иако се релативно големи според квантните стандарди, овие уреди го имитираат квантното однесување на поединечни честички на многу нивоа користејќи суперспроводливо коло.
„Мерењето без интеракција е фундаментален квантен ефект кој го одредува присуството на објект чувствителен на светлина без неповратна апсорпција на фотони“, пишуваат истражувачите во нивниот објавен труд. „Овде го предлагаме концептот на кохерентно детектирање без интеракција и го демонстрираме експериментално со користење на суперспроводливо трансмонско коло на три нивоа“.
Тимот се потпираше на квантната кохерентност создадена од нивниот посебен систем (способноста на објектите да заземаат две различни состојби во исто време, како познатата мачка на Шредингер) за да ја направи сложената шема успешна. „Моравме да го прилагодиме концептот на различните експериментални алатки достапни за суперспроводливи уреди“, велат научниците од Универзитетот во Алто. - Поради ова, моравме и радикално да го промениме стандардниот протокол без интеракција. Додадовме уште еден слој на квантност со користење на повисоко ниво на енергија трансмон".
Експериментите спроведени од тимот беа поддржани од теоретски модели кои ги поддржуваат резултатите. Ова е пример за она што научниците го нарекуваат квантна предност - способност на квантните уреди да го надминат она што е можно со класичните уреди.
Во квантната физика, допирањето нешта понекогаш може да доведе до фатални последици. Така, за случаите кога работата бара максимална точност, следните алтернативни методи на мерење може да ви бидат корисни. Областите во кои може да се примени оваа шема вклучуваат квантно пресметување, оптичко снимање, откривање шум и дистрибуција на криптографски клучеви. Во секој случај, ефикасноста на вклучените системи значително ќе се зголеми.
„Во квантното пресметување, нашиот метод може да се користи за дијагностицирање на состојби на микробранови фотони во одредени мемориски елементи“, велат научниците. „Ова може да се гледа како високо ефикасен начин за извлекување информации без да се наруши функционирањето на квантниот процесор.
Можете да и помогнете на Украина да се бори против руските напаѓачи. Најдобар начин да го направите ова е да донирате средства за вооружените сили на Украина преку Савелифе или преку официјалната страница Bвезди.
Исто така интересно: