Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Научные достижения

Ученые испанского института фотоники ICFO в статье, опубликованной в журнале Nature, описали метод, с помощью которого можно обойти принцип квантовой неопределенности. С задачей почти полностью справляется особым образом сконструированный инструмент точного измерения.

Современные сенсоры, установленные в аппаратах МРТ и атомных часах, могут производить измерения с высокой точностью, но все же недостаточной. МРТ применяется для получения изображений тканей, находящихся глубоко в организме человека, а атомные часы используются для GPS, синхронизации интернета и интерферометрии в радиоастрономии. Объединяет их то, что они основаны на измерении спина атома, движения электронов и ядер.

Чувствительность такого рода измерений ограничивается принципом неопределенности Гейзенберга, который гласит, что точному измерению одного свойства атома препятствует точность измерений другого. Например, если мы измеряем положение электрона с высокой точностью, принцип Гейзенберга ограничивает точность измерения импульса. Поскольку большинство атомных инструментов измеряют два параметра (амплитуду спина и угол), этот принцип подразумевает, что показания всегда будут в какой-то мере обладать квантовой неопределенностью, сообщает EurekAlert.

Однако, это суждение было существенно скорректировано исследователями под руководством профессора Моргана Митчелла. Секрет в том, чтобы понять, что спин имеет не один, а два направляющих угла, один указывает направление северо-запад — юго-восток, а второй — уровень над горизонтом. Команда ученых показала, как направить почти всю неопределенность в угол, который в данным момент не измеряется инструментом. В таком случае действие принципа неопределенности Гейзенберга все еще сохраняется, но оно не вредит точности прибора. В результате они смогли добиться беспрецедентной точности измерений.

В ходе эксперимента ученые охладили облако атомов до нескольких микроградусов по Кельвину, применили магнитное поле для спинового движения и осветили облако лазером, чтобы измерить направление атомных спинов. Они выяснили, что и угол спинов, и неопределенность можно наблюдать одновременно с чувствительностью, превосходящей ожидаемый уровень.

«Ученым принцип неопределенности очень мешает — мы бы хотели знать все, но Гейзенберг говорит, что так нельзя. В данном случае, однако, мы нашли способ узнать все, что для нас важно. Это как в песне Rolling Stones: нельзя всегда получать, что хочешь, но если пытаться, то можно получить то, что тебе нужно», — говорит профессор Митчелл.

Новый метод автоматически управляемой квантовой томографии продемонстрировали ученые Канады. Он гораздо устойчивей к неизбежным помехам и экспериментальным ошибкам, чем стандартные технологии, и существенно сокращает число необходимых ресурсов, снимая необходимость любого хранения или последующей обработки данных.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Вакцина на основе пыльцы навсегда избавит от аллергии
Медицина будущего
Робот-ученый открыл новое лекарство от малярии
Медицина будущего
Первые перовскитные солнечные панели появятся на рынке в этом году
Идеи
Разработаны в 100 000 раз более быстрые ДНК-нанороботы
Нанотехнологии
Apple позволит отключать замедление айфонов на новой iOS
Кейсы
Новый анализ крови выявляет 8 самых распространенных видов рака
Борьба с раком
Аккумуляторы
Ученые удвоили емкость литий-серных аккумуляторов
«Беспилотная Tesla может появиться уже в 2018 году»
Беспилотные автомобили
Китай тестирует систему слежки с помощью технологии распознавания лиц
Тренды
Британцы начали получать полицейские сводки на умные колонки Amazon
Голосовые помощники
МВФ: «Биткойн пора обсудить на глобальном уровне»
Блокчейн
«Мятый» графен повысит срок службы литий-ионных батарей
Аккумуляторы
Исследования мозга
Нейробиологи проследили движение мысли в мозге
Норвегия перейдет на электросамолеты к 2040 году
Идеи
Ученым впервые удалось создать стволовую клетку при помощи CRISPR
Генная инженерия
Швейцария создала рабочую группу по изучению преимуществ и рисков ICO
ICO
Искусственный интеллект
ИИ от Microsoft нарисовал птицу по текстовому описанию
Компоненты ядерного реактора для колонистов Марса прошли испытания
Миссия на Марс
Технологии чтения мыслей и воспоминаний реальнее, чем кажется
Технологии будущего
Создан простой тест качества питьевой воды ценой в $1,3
Идеи
100-метровые воздухоочистительные башни избавят города Китая от смога
Экологичные технологии
ИИ и генная терапия: прорывные технологии 2018 года в медицине
Рейтинг лучших
NASA провело испытания ракетного двигателя с напечатанными деталями
3D-печать
«Для Visa биткойн — это не деньги»
Криптовалюты
1,5 млн электрокаров и другие рекорды «чистой» энергетики в 2018 году
Мнения
Honda выпустит электроскутер со съемными батареями
Транспорт будущего
Микроэлектроника
Разработаны «атомристоры» — сверхтонкие запоминающие устройства
Mitsubishi заменит зеркала заднего вида на своих авто камерами с ИИ
Транспорт будущего
Криптовалюты
Придуманную россиянами криптовалюту раздают по монете за 1000 шагов
Обнаружен новый сверхпроводящий сплав с уникальными свойствами
Новые материалы
Стартап Plenty откроет 300 вертикальных ферм в Китае
Еда будущего
Apple вернет в США 20 тысяч рабочих мест и $350 млрд
Кейсы
ИИ для прогнозирования преступлений признали некомпетентным
Искусственный интеллект
Nomad — беспроводная универсальная зарядка для путешественников
Беспроводная зарядка
В Гарварде разработали самого маленького дельта-робота
Робототехника
ИИ может спрогнозировать будущий коррупционный скандал
Искусственный интеллект
Генпрокуроры 21 штата обжаловали отмену сетевого нейтралитета
Сетевой нейтралитет
В США впервые применят CRISPR для лечения рака
Борьба с раком
Брат Илона Маска запускает школьную программу для фермеров будущего
Умное фермерство
Электромобили
BMW выпустит конкурента Tesla Model 3 с запасом хода 700 км
Ученые приблизились к созданию прозрачных солнечных панелей
Солнечные панели
Братья Уинклвосс потеряли $600 млн своего биткойн-состояния за два дня
Биткойн
ICO
Книга заявок на предварительное ICO Telegram уже переполнена
Климатическая катастрофа откладывается, но расслабляться нельзя
Изменение климата
Стартап Dedrone помогает защититься от атак дронов
Беспилотники
Google запустила облачный сервис для обучения ИИ
Искусственный интеллект
Крупнейший банк Японии запускает свою криптовалюту
Криптовалюты
Samsung втайне разрабатывает 5G-модем для смартфонов
Переход на 5G
Стартап будет раздавать интернет со спутников над Афганистаном
Кейсы