Как атомы влияют на распространение микроволнового излучения

N+1Наука

Квантовую динамику холодных атомов научились измерять недеструктивно

Марат Хамадеев

W. Dubosclard et al / Communications Physics, 2021

Физики научились отслеживать населенности уровней холодных атомов рубидия, измеряя сигнал отраженного от них микроволнового излучения. Они показали, что такой способ отличается от традиционных техник, связанных с измерением спектров излучения или поглощения, тем, что он почти не разрушает когерентность состояния. Работа опубликована в Communications Physics.

Активное изучение того, как атомы и молекулы взаимодействуют с электромагнитным излучением, привело физиков к возможности когерентного контроля и управления их состояниями. Ученые могут с высокой точностью предсказать квантовую динамику внутри холодных атомов и связывать ее с условиями, в которые атомы помещены. Этот принцип реализуется в сверхточных акселерометрах, гравитометрах, атомных часах и других устройствах.

Главная характеристика атомных ансамблей, которой обычно интересуются физики, — это населенность их уровней, которая напрямую связана с вероятностями найти атомы в том или ином состоянии. Обычно населенность измеряется либо путем детектирования излучения при релаксации атомов, либо, наоборот, с помощью поглощения резонансного излучения. Это мощные методы, основанные на принципах классической спектроскопии, чье разрешение позволяет исследовать одиночные атомы, однако их минусом стало то, что акт измерения разрушает когерентность и прерывает квантовую динамику. В качестве альтернативы был развит целый спектр оптических неразрушающих методов определения населенности, но всех их объединяет аппаратная сложность, не позволяющая добиться компактности.

Чтобы справится с этой трудностью группа французских физиков из Парижской обсерватории и Университета Сорбонны при участии Карлоса Гарридо-Альзара (Carlos Garrido-Alzar) предложила проводить недеструктивный когерентный контроль не в оптическом, а в микроволновом диапазоне. До сих пор микроволны использовались преимущественно для манипуляции состояниями холодных атомов. Иными словами, физики знали и использовали то, как микроволновое излучение меняет атомы. Авторы новой работы в свою очередь заинтересовались обратным процессом:

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Техническое обслуживание Suzuki. Стоит ли бояться дилера? Техническое обслуживание Suzuki. Стоит ли бояться дилера?

Обсуждаем официальный дилерский сервис и адекватность его прайс-листов

4x4 Club
Зачем Clubhouse записывает разговоры и какие еще есть вопросы к его безопасности Зачем Clubhouse записывает разговоры и какие еще есть вопросы к его безопасности

Clubhouse — элитный голосовой чат с проблемами

Maxim
Орудия пыток Орудия пыток

Для допросов с применением пыток были придуманы самые разные приспособления

Дилетант
Сделано на пять Сделано на пять

Фотограф Сергей Ананьев показал AD свою новую четырехкомнатную квартиру

AD
Шлиссельбургская каторжная тюрьма Шлиссельбургская каторжная тюрьма

История Шлиссельбургской крепости — краткий конспект истории России

Дилетант
Австралийскую одиночную пчелу переоткрыли спустя сто лет Австралийскую одиночную пчелу переоткрыли спустя сто лет

Австралийская пчела может находиться под угрозой из-за расчистки лесов и пожаров

N+1
Slava Marlow: «Идолами занимаются лейблы» Slava Marlow: «Идолами занимаются лейблы»

Юный фанат взял интервью у Slava Marlow

ЖАРА Magazine
Как перестать бояться и начать активно действовать: 9 проверенных способов Как перестать бояться и начать активно действовать: 9 проверенных способов

Нельзя постоянно жить в рамках нереализованных амбиций

Playboy
Нырнуть и плыть Нырнуть и плыть

Кейт Уинслет умеет бесконечно верить в свои силы

Glamour
300 километров по льду 300 километров по льду

Чему нас учит школа зимнего вождения?

Популярная механика
К черту диеты: 10 фильмов, которые научат правильно любить себя К черту диеты: 10 фильмов, которые научат правильно любить себя

Фильмы, которые покажут, как принимать себя и не выискивать в себе недостатки

Cosmopolitan
Глава Guinot Россия — о косметологии 90-х, мужском уходе и сети франшиз Глава Guinot Россия — о косметологии 90-х, мужском уходе и сети франшиз

Как Наталия Зазерская привезла косметику из Франции в постсоветское пространство

РБК
«Жизнь моя, кинематограф» «Жизнь моя, кинематограф»

История жизни и творчества кумира поколений Андрея Миронова

Лиза
Не кормить льва предрассудков: как дочь рабыни в начале ХХ века открыла торговый центр для темнокожих Не кормить льва предрассудков: как дочь рабыни в начале ХХ века открыла торговый центр для темнокожих

История женщины, которая делала деньги сама и помогала зарабатывать другим

Forbes
100 причин, почему я тебя люблю: оригинальный подарок девушке 100 причин, почему я тебя люблю: оригинальный подарок девушке

Подборка сладких фраз, которые можно сказать возлюбленной

Playboy
«Чем больше мужчина вынужден притворяться сильным, тем слабее его эго»: почему мы все должны быть феминистами «Чем больше мужчина вынужден притворяться сильным, тем слабее его эго»: почему мы все должны быть феминистами

Отрывок из книги «Мы все должны быть феминистами» Чимаманды Нгози Адичи

Forbes
Отдай духи! Что делать, если мужчина требует вернуть подарок? Отдай духи! Что делать, если мужчина требует вернуть подарок?

Неужели представители «сильного пола» готовы сражаться за духи и цепочки?

Cosmopolitan
Лексика слабаков: как «бесхребетные» слова снижают эффективность Лексика слабаков: как «бесхребетные» слова снижают эффективность

Дэйв Эспри: от того, как вы излагаете мысли, зависит, какой будет ваша жизнь

Forbes
Утекай! Утекай!

7 способов, которые помогут избавиться от мешков под глазами и освежить взгляд

Лиза
7 вопиющих примеров, когда фраза «Поймёшь, когда вырастешь!» действительно сработала 7 вопиющих примеров, когда фраза «Поймёшь, когда вырастешь!» действительно сработала

Что все презирали в юности, но почему-то возлюбили в зрелости

Maxim
Слушать подано: 7 лучших исторических аудиокниг про войну Слушать подано: 7 лучших исторических аудиокниг про войну

Аудиокниги про войну, рассказанные от первого лица

Популярная механика
Хорошо, что нет России, хорошо, что нет царя. Как реагировали на отречение Николая II от престола Хорошо, что нет России, хорошо, что нет царя. Как реагировали на отречение Николая II от престола

Русский император Николай II подписал отречение от престола

Esquire
«Дети и подростки гораздо лучше взрослых»: РАМТ исполняется 100 лет «Дети и подростки гораздо лучше взрослых»: РАМТ исполняется 100 лет

Как быть молодым и актуальным, рассказывают худрук и директор РАМТ

Forbes
Свекровь вмешивается в отношения: кому это выгодно и почему? Свекровь вмешивается в отношения: кому это выгодно и почему?

Что делать, если свекровь вторгается в ваши отношения с мужем

Psychologies
Как художник Ли Бауэри повлиял на моду: 5 знаковых моментов Как художник Ли Бауэри повлиял на моду: 5 знаковых моментов

Ли Бауэри — художник, звезда лондонской андерграундной сцены восьмидесятых

Esquire
Продавец, политик, тамада: кем работают участники шоу «Каникулы в Мексике» Продавец, политик, тамада: кем работают участники шоу «Каникулы в Мексике»

Реалити-шоу «Каникулы в Мексике» оставило яркий след в сердцах поклонников

Cosmopolitan
Что такое канцерогены, и почему жареная пища может провоцировать развитие рака Что такое канцерогены, и почему жареная пища может провоцировать развитие рака

Что именно делает жаренную пищу вредной?

Популярная механика
29 первых разов в жизни мужчины 29 первых разов в жизни мужчины

Мужская жизнь в цифрах, датах и прочей ерунде

Maxim
Защищает от инсульта, помогает похудеть: 5 причин пить кофе каждый день Защищает от инсульта, помогает похудеть: 5 причин пить кофе каждый день

Каждый день жители планеты выпивают не менее миллиарда чашек кофе

Cosmopolitan
Пациенты пойдут по направлению Пациенты пойдут по направлению

Как государство вмешивается в распределение страховых взносов на ОМС

Эксперт
Открыть в приложении