Фізикам вдалося обійти принцип невизначеності

Спеціалісти з університетів Рочестера і Оттави безпосередньо виконали вимірювання поляризації світла одночасно в двох різних базисах. Відомості були опубліковані в Nature Photonics, а на сайті Університету Рочестера наведено огляд роботи.

Фізікі змогли обійти принцип невизначеності Гейзенберга, одночасно виконавши як горизонтально-вертикальну, так і діагональну поляризацію світла для однієї хвилі. За допомогою ефекту подвійного променезаломлення в кристалі світла, групі вчених вдалося розкласти хвилю на поляризовані складові двічі, не допускаючи при цьому колапсу хвильової функції.

Прінціп невизначеності полягає в неможливості точного визначення одного параметра квантовой сістеми без впливу на інші супутні параметри. Що стосується поляризації світла, то виміряти відразу поляризацію одного і того ж фотона по горизонтально-вертикальному базису, а також по діагональному неможливо, оскільки перший поділ хвилі на поляризовані складові (горизонтальну і вертикальну, наприклад) позначиться на всіх наступних.

В ряді експериментів група вчених на чолі з Робертом Бойдом (Robert Boyd) застосовувала слабке квантове вимір, яке було продемонстроване вперше в 2011 році в ході одночасного вимірювання двох складових хвильової функції - дійсної та уявної. Світло не повністю поділявся при проходженні через перший тонкий кристал на горизонтальну і вертикальну поляризовані складові. Залишалася область перекриття, що служила в якості основи для вимірювання діагональної і антідіагональной поляризації на другому кристалі.

Ранее дослідники застосовували метод квантової томографії для однозначного визначення всіх параметрів квантової системи. Даний метод полягає в багаторазових вимірах в різних базисах. Він вимагав значних зусиль щодо обробки отриманих даних. Пряме визначення параметрів системи, що вимагає для уточнення результату декількох вимірювань, дозволить прискорити значною мірою рішення подібних завдань.

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов