Методика, которая поможет в работе с фотонными кубитами

N+1Наука

Фотон дважды зарегистрировали без его разрушения

Никита Козырев

Emanuele Distante et al. / Physical Review Letters, 2021

Физикам удалось дважды зарегистрировать один и тот же фотон и при этом не разрушить его. В качестве двух детекторов они использовали оптические резонаторы на атоме рубидия, между которыми фотоны путешествовали по оптоволокну. Ученые показали, что такое последовательное детектирование фотонов позволяет увеличить вероятность их регистрации и уменьшить шум. В будущем такой метод регистрации может упростить и ускорить работу с фотонными кубитами. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters.

Обычно для того, чтобы зарегистрировать фотон, его необходимо поглотить. Это позволяет получить информацию о самом фотоне, но не дает возможности повторить такое измерение. Сама природа такого метода регистрации вносит ограничения на его возможности: так нельзя отследить эволюцию состояния одного и того же фотона во времени. Кроме того, в случае не идеальности детектора, фотон с определенной вероятностью может быть разрушен даже без его регистрации, а значит информация о нем будет потеряна.

Такие последствия особо неприятны в случае квантовых измерений, ведь в них состояние каждого конкретного фотона и его эволюция могут нести важную информацию. Тут особо полезными представляются концепт квантовых неразрушающих измерений, при которых сам факт измерения и его результат не влияет на неопределенности последующего измерения квантовой наблюдаемой при дальнейшей эволюции системы. На практике такой метод позволяет повторять одни и те же измерения без изменения их результата и обходить описанные выше проблемы разрушающих измерений.

Сами по себе квантовые неразрушающие измерения уже нашли применение в целом ряде областей: от детектирования гравитационных волн и астрономии до высокоточной метрологии. Такую методику используют при работе с индивидуальными ионами, сверхпроводящими кубитами и атомными ансамблями, но с фотонами все оказалось сложнее. Причиной стала сложность создания детекторов, которые были бы в состоянии зарегистрировать фотон без его поглощения.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Кто придумал землю? Путеводитель по геофилософии от Делёза и Деррида до Агамбена и Латура» «Кто придумал землю? Путеводитель по геофилософии от Делёза и Деррида до Агамбена и Латура»

Правильно ли противопоставлять природу и культуру

N+1
Голая грудь и имя мужа под трусиками: самые провокационные образы Меган Фокс Голая грудь и имя мужа под трусиками: самые провокационные образы Меган Фокс

Голливудская актриса Меган Фокс считается главным секс-символом XXI века

Cosmopolitan
Генно-модифицированные островковые клетки прижились у пациента без иммуносупрессии Генно-модифицированные островковые клетки прижились у пациента без иммуносупрессии

Успех эксперимента по пересадке генно-модифицированных аллогенных бета-клеток

N+1
Барбара Брыльска: «Я живу, хотя моя жизнь оборвалась вместе с жизнью дочери...» Барбара Брыльска: «Я живу, хотя моя жизнь оборвалась вместе с жизнью дочери...»

Барбара Брыльска всю жизнь гонялась за счастьем и любовью

Коллекция. Караван историй
Нейробиолог назвал привычку, объединяющую гениев. А у вас она есть? Нейробиолог назвал привычку, объединяющую гениев. А у вас она есть?

Настоящий прорыв мысли начинается в тишине и одиночестве

Maxim
Китайцы первыми начали культивировать коноплю еще 12 тысяч лет назад Китайцы первыми начали культивировать коноплю еще 12 тысяч лет назад

Генетики проанализировали геномы 110 разных сортов конопли

N+1
Уикенд в Сибири: чем можно заняться на выходных в Горном Алтае Уикенд в Сибири: чем можно заняться на выходных в Горном Алтае

Горный Алтай: как отдохнуть, чтобы остались незабываемые впечатления?

Playboy
12 вещей, которые раздражают твоего кота 12 вещей, которые раздражают твоего кота

Что не любят коты

Maxim
Работа Федота Работа Федота

Сказки для чтения на отдыхе от Валерия Печейкина

Esquire
Ялта, парус! Самые романтичные фильмы про каникулы Ялта, парус! Самые романтичные фильмы про каникулы

Романтически фильмы, которые зарядят тебя хорошим настроением

Cosmopolitan
«У русских и лопата стреляет…». История самого бесполезного советского оружия «У русских и лопата стреляет…». История самого бесполезного советского оружия

Дас ист руссише вундерваффе

Maxim
Краткий путь Ивана Охлобыстина — в честь 55-летия алкогения отечественного кинематографа Краткий путь Ивана Охлобыстина — в честь 55-летия алкогения отечественного кинематографа

В Охлобыстине слились принципиальные черты русского народа: артистизм и пьянство

Maxim
Аристократ от керамики: 5 интересных фактов о фарфоре Аристократ от керамики: 5 интересных фактов о фарфоре

Изобретенный в Китае фарфор покорил Европу и по сей день играет большую роль

Вокруг света
Бизнес по зернышку: как топ-менеджер «Еврохима» бросил карьеру в корпорациях и вытеснил перекупщиков на агрорынке Бизнес по зернышку: как топ-менеджер «Еврохима» бросил карьеру в корпорациях и вытеснил перекупщиков на агрорынке

Егор Кирин бросил работу в Швейцарии и зарплату, чтобы запустить свою платформу

Forbes
«Проклятые экономики» «Проклятые экономики»

Отрывок из книги «Проклятые экономики» об экономических катастрофах разных эпох

N+1
История одного здания: дом Анненковых История одного здания: дом Анненковых

История дома Анненковых

Культура.РФ
От большого тела вдалеке От большого тела вдалеке

Александр Добровинский объясняет, как строить отношения с проституткой

Tatler
Сбежал с $80 млн, пообещав построить фермы: история основателя игры Farm Bank, который обманул 130 тысяч человек Сбежал с $80 млн, пообещав построить фермы: история основателя игры Farm Bank, который обманул 130 тысяч человек

Как Мехмет Айдын, создатель виртуальной фермы, обманул пользователей

VC.RU
«Они воруют наше время». Как водители устраивают рейды против обочечников «Они воруют наше время». Как водители устраивают рейды против обочечников

Как безопасно закрыть обочину, не пустить нарушителя и сохранить достоинство

РБК
Суперкар на воде: как создавалась скоростная яхта Tecnomar for Lamborghini 63 Суперкар на воде: как создавалась скоростная яхта Tecnomar for Lamborghini 63

Как итальянская верфь и Lamborghini создали суперкар на воде

Forbes
Поединок с астмой Поединок с астмой

Опытный врач отвечает на самые важные вопросы о бронхиальной астме

Лиза
Морские анемоны питаются земляными муравьями. Но где они их берут Морские анемоны питаются земляными муравьями. Но где они их берут

Морские хищники могут питаться мухами и муравьями

Популярная механика
Топим жир: как правильно сушиться, чтобы хвастаться прессом летом Топим жир: как правильно сушиться, чтобы хвастаться прессом летом

Как правильно войти в режим «сушки», чтобы не повредить здоровью

VOICE
«Общество не готово принимать особенных людей». Как устроено инклюзивное образование «Общество не готово принимать особенных людей». Как устроено инклюзивное образование

С какими реальными проблемами сталкиваются инклюзивные школы?

СНОБ
Что нужно знать о синдроме хронической усталости Что нужно знать о синдроме хронической усталости

Что такое хроническая усталость и как вернуть себе хорошее самочувствие?

Psychologies
Drama queen. К 60-летию со дня рождения принцессы Дианы Drama queen. К 60-летию со дня рождения принцессы Дианы

О судьбе принцессы Дианы размышляет главный редактор проекта «Сноб»

СНОБ
Сильнее страха и отчаяния. О Филиппе Авдееве — актере, режиссере и создателе бренда «Белый шум» Сильнее страха и отчаяния. О Филиппе Авдееве — актере, режиссере и создателе бренда «Белый шум»

Филипп Авдеев о судьбе театра «Гоголь-центра» и своей собственной жизни

СНОБ
7 простых идей летних образов, которые выделят тебя из толпы 7 простых идей летних образов, которые выделят тебя из толпы

7 актуальных идей для городских комплектов, чтобы выделиться из толпы

Cosmopolitan
Как правильно отмечать праздник Ивана Купалы? Как правильно отмечать праздник Ивана Купалы?

Отголосок древнейшего языческого праздника летнего солнцестояния

Культура.РФ
Конфузы принцессы Дианы на свадьбе: перепутала имя жениха и испортила платье Конфузы принцессы Дианы на свадьбе: перепутала имя жениха и испортила платье

Брак принца Чарльза и Дианы Спенсер эксперты называют роковой ошибкой

Cosmopolitan
Открыть в приложении