JILA создал часы, используя квантовую зависимость

Inc.Наука

Феноменальное открытие: как атомные часы с квантовой запутанностью изменили развитие науки в мире

Текст: Кенна Хьюз-Каслберри, SciTechDaily. Перевод: Ирина Шитикова. Фото: JILA/Ye Group

clock_Oblozhka.jpg

JILA — совместный институт, созданный Национальным институтом стандартов и технологий (NIST) и Университетом Колорадо в Боулдере (США) — совершил прорыв, создав часы, используя квантовую запутанность. Помимо измерения времени они обладают потенциальными преимуществами для использования в различных научных исследованиях, включая проверку фундаментальных принципов физики, и, возможно, участие в обнаружении гравитационных волн.

Институт JILA является одной из самых ключевых научных организаций в области точного измерения времени с использованием оптических атомных часов, которые используют внутренние свойства частиц для измерения времени с высокой точностью. Однако работоспособность этих устройств имеет фундаментальные ограничения, в том числе «минимальный уровень звуковых волн», на который влияет квантовый проекционный шум (QPN).

Современные сравнения часов, которые проводятся научными сотрудниками JILA, NIST и профессором физики Джун Йе, приближаются к фундаментальному пределу минимального уровня шума. Это ограничение можно обойти, создав квантовую запутанность в атомных образцах, повысив их стабильность.

Орел или решка

Команда Йе в сотрудничестве с JILA и научным сотрудником NIST Джеймсом К. Томпсоном использовала особый процесс для создания квантовой запутанности, известный как спиновое сжатие, что привело к улучшению тактовой производительности, работающей на уровне стабильности 10-17. Проект их новой экспериментальной установки, опубликованной в журнале Nature Physics, также позволил исследователям напрямую сравнить два независимых ансамбля со сжатием спина, чтобы понять уровень точности измерения времени, который никогда ранее не достигался с помощью часов на оптической решетке в ходе этого процесса.

«Повышение производительности оптических часов до фундаментальных пределов, налагаемых природой, и за их пределами уже представляет собой интересную научную задачу, — пояснил аспирант JILA Джон Робинсон, — Если подумать о том, какую физику можно раскрыть с помощью улучшенной чувствительности, это рисует очень захватывающую картину будущего».

Оптические атомные часы функционируют не через шестерни и маятники, а через оркестрованные ритмы между атомами и возбуждающим лазером. Квантовый проекционный шум (QPN) представляет собой препятствие для точности этих часов. Это явление возникает из-за присущей квантовым системам неопределенности. В оптических атомных часах QPN проявляется как едва заметное, но повсеместное нарушение, похожее на фоновый шум, который может затруднить четкость измерения времени.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Коллекционер ДНК Коллекционер ДНК

В конце прошлого года ученые описали ранее неизвестную органеллу эксклюсому

N+1
Подводные лодки с воздухонезависимыми силовыми установками в российском и советском флоте Подводные лодки с воздухонезависимыми силовыми установками в российском и советском флоте

Подводные лодки с двигателями внутреннего сгорания замкнутого цикла

Наука и техника
4 способа унять волнение перед первым сексом с партнером: опыт героини комментирует психолог 4 способа унять волнение перед первым сексом с партнером: опыт героини комментирует психолог

Как открыться и довериться новому партнеру, уняв волнение?

Psychologies
«Чиназес»: что означает это новое слово в подростковом сленге «Чиназес»: что означает это новое слово в подростковом сленге

Почему сленг для подростков — важная часть построения коммуникации?

Psychologies
Укоренившаяся ассоциация: почему именно гвоздики — траурные цветы? Укоренившаяся ассоциация: почему именно гвоздики — траурные цветы?

Почему именно гвоздики получили такую мрачную ассоциацию?

ТехИнсайдер
Александр Самойленко: «Актерством невозможно было зарабатывать деньги, думал, что надо поменять профессию» Александр Самойленко: «Актерством невозможно было зарабатывать деньги, думал, что надо поменять профессию»

Мне всегда хотелось заниматься чем-то большим, нежели актерство

Коллекция. Караван историй
Штормовое предупреждение. 4 факта про укачивание (кинетоз) Штормовое предупреждение. 4 факта про укачивание (кинетоз)

Ищем оптимальное решение от «морской болезни» у детей

Лиза
Женская манипуляция. Всегда ли это нужно и как не увлечься психологическими играми Женская манипуляция. Всегда ли это нужно и как не увлечься психологическими играми

Где та тонкая грань между неэкологичными манипуляциями и женской мудростью?

Лиза
Ремесло как искусство Ремесло как искусство

Вдохновляющий и наполненный фактурами интерьер студии керамики

SALON-Interior
Источник вдохновения Источник вдохновения

Почему Марракеш привлекает богатых и знаменитых

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Кофе или матча? Ваш выбор по утрам многое о вас говорит Кофе или матча? Ваш выбор по утрам многое о вас говорит

Как оказалось, ваша привычка пить кофе или чай утром может многое рассказать вас

ТехИнсайдер
Как быстро почистить затирку плитки: советы профессиональных клинеров Как быстро почистить затирку плитки: советы профессиональных клинеров

Как быстро почистить затирку плитки и как потом за ней ухаживать?

VOICE
Как болельщики императора свергали Как болельщики императора свергали

Спортивные игры – идеальная среда для социального взрыва

Вокруг света
Спасите наши души: как появился международный сигнал бедствия SOS Спасите наши души: как появился международный сигнал бедствия SOS

SOS: почему было выбрано такое сочетание букв и как оно стало международным?

ТехИнсайдер
Ольга Пескова: «Человечеству не нужно бояться альтернативной реальности» Ольга Пескова: «Человечеству не нужно бояться альтернативной реальности»

Как не раствориться в цифровом мире и сохранить свою человеческую идентичность?

РБК
9 главных разочарований в жизни каждого человека 9 главных разочарований в жизни каждого человека

Подборка того, в чем многие люди разочаровываются чаще всего

Psychologies
Вопрос на засыпку: можно ли увидеть зеркало, и какого оно цвета? Вопрос на засыпку: можно ли увидеть зеркало, и какого оно цвета?

Какого цвета зеркало? И можно ли его вообще увидеть?

ТехИнсайдер
Могут ли мамы с ВИЧ кормить грудью? Ответ западных специалистов поразит вас! Могут ли мамы с ВИЧ кормить грудью? Ответ западных специалистов поразит вас!

Возможно ли грудное вскармливание при приеме антиретровирусной терапии?

ТехИнсайдер
Кто такой Mr. Parker и Владимир Владимирович(тм): умер легенда «ЖЖ» — журналист Максим Кононенко Кто такой Mr. Parker и Владимир Владимирович(тм): умер легенда «ЖЖ» — журналист Максим Кононенко

Mr. Parker — один из тех, кто определял стиль российского сегмента Интернета

Maxim
Без бензина. Тест-драйв электромобиля Ora 03 Без бензина. Тест-драйв электромобиля Ora 03

Комфортно ли пользоваться электромобилем в городе в 2024 году?

СНОБ
От выгорания к гармонии: как построить здоровые отношения с работой От выгорания к гармонии: как построить здоровые отношения с работой

Отрывок из книги «Я больше не хочу всем нравиться»

Inc.
Дети Солнца Дети Солнца

Что посадить на открытом месте садового участка, а что – в тени

Лиза
«Место авиакатастрофы напоминало кадр из фильма»: трагедия 1997 года в Иркутске «Место авиакатастрофы напоминало кадр из фильма»: трагедия 1997 года в Иркутске

Крушение самолета Ан-124 «Руслан» 1997 года в Иркутске: как это было

ТехИнсайдер
Мясные лидеры наращивают долю рынка Мясные лидеры наращивают долю рынка

Участники девятого рейтинга «Агроинвестора» продолжили наращивать производство

Агроинвестор
Евгений Сидихин: «Мне захотелось самому лететь...» Евгений Сидихин: «Мне захотелось самому лететь...»

Часто думаю, что то, чем я занимаюсь, не моя профессия

Коллекция. Караван историй
Ольга Сварник: «Мозгу постоянно нужна новизна» Ольга Сварник: «Мозгу постоянно нужна новизна»

О мире, где человек вынужден конкурировать с нейросетями

РБК
Защити свою энергию Защити свою энергию

Как распознать энергетических вампиров среди своего окружения

Лиза
Как выглядит новый корпус Третьяковской галереи и почему его строили почти 30 лет Как выглядит новый корпус Третьяковской галереи и почему его строили почти 30 лет

Чем примечателен новый корпус Третьяковской галереи?

СНОБ
Почему котам и собакам нравится, когда их гладят? Ведь в дикой природе этого нет Почему котам и собакам нравится, когда их гладят? Ведь в дикой природе этого нет

Почему животным нравится, когда хозяева их гладят?

ТехИнсайдер
Крошки мои: зачем нужна текстурирующая пудра для волос? Крошки мои: зачем нужна текстурирующая пудра для волос?

Пудра для волос: придание объема, небрежная укладка или эффект сухого шампуня

Правила жизни
Открыть в приложении