Эффекты квантовой запутанности при фотоионизации и диссоциации молекулы водорода

N+1Наука

Пара аттосекундных импульсов запутала молекулярный катион и фотоэлектрон

Немецкие физики обнаружили эффекты квантовой запутанности при фотоионизации и диссоциации молекулы водорода. Для этого они модифицировали традиционную схему накачки-зондирования, использовав в качестве накачки не один, а два аттосекундных импульса. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.

Марат Хамадеев

Lisa-Marie Koll et al. / Physical Review Letters, 2022

Квантовая система, состоящая из нескольких частей, считается запутанной, если ее состояние невозможно представить через простое произведение волновых функций отдельных частей. Квантовую запутанность принято ассоциировать с квантовыми коммуникациями или квантовыми вычислениями, где она играет важнейшую роль. Из-за отсутствия непосредственного контакта между различными частицами или кубитами, запутанность очень быстро разрушается. Вместе с тем запутанность — это неотъемлемое свойство состояний многоэлектронных оболочек в атомах, поскольку только так они могут удовлетворять требованиям симметрии. В теории такие квантовые корреляции должны сохраняться и в том случае, если один из электронов удаляется из атома.

Процессы ионизации в последние годы изучаются особенно тщательно благодаря развитию техник накачки-зондирования, исследующих динамику на аттосекундном масштабе. В основе этих экспериментальных методов лежит разделение луча мощного инфракрасного лазера на две части, одна из которых подается на атомарный или молекулярный газ, в котором происходит генерация старших гармоник с образованием аттосекундных широкополосных импульсов в диапазоне экстремального ультрафиолета. Затем обе части подаются на исследуемые молекулы с контролируемой задержкой.

В одной из работ физики реализовали схему, в которой аттосекундный импульс доходит до молекулы водорода первым, ионизируя ее и переводя ее катион в суперпозиционное состояние с различными колебательными квантовыми числами. Прилетающий следом инфракрасный импульс приводит к диссоциации катиона на атом водорода и протон. Измеряя характеристики протона в зависимости от времени задержки между импульсами, ученые делали вывод о когерентной осцилляции волнового пакета в катионе. Квантовая запутанность же, которая может возникнуть между катионом и фотоэлектроном, в некотором смысле противопоставляется простой суперпозиции ионных состояний. Возникновение такого типа корреляций при ионизации было обнаружено физиками пока только

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

В Южной Корее снова отредактировали собак. Теперь — чтобы укрепить лабрадорам бедра В Южной Корее снова отредактировали собак. Теперь — чтобы укрепить лабрадорам бедра

В Южной Корее родились два генетически модифицированных лабрадора

N+1
Почему Валентина Малявина умерла в одиночестве в доме престарелых? Почему Валентина Малявина умерла в одиночестве в доме престарелых?

История Валентины Малявиной — музы Тарковского и первой любви Збруева

Cosmopolitan
Оптимизм оказался ключом к долголетию: мнение ученых Оптимизм оказался ключом к долголетию: мнение ученых

Эликсир вечной молодости поможет найти психология

TechInsider
В обстановке неопределенности В обстановке неопределенности

Движущие силы этого проекта — любовь к дизайну и страсть к искусству

AD
Пять языков любви Пять языков любви

Секрет прочных отношений

kiozk originals
Под северным сиянием Под северным сиянием

Чем заняться в Мурманской области зимой

Лиза
На новом месте: как самостоятельно организовать квартирный переезд На новом месте: как самостоятельно организовать квартирный переезд

Как без лишних нервов и стресса организовать переезд на новую квартиру

Forbes
Вся история кино с 1945 по 2021 год в одной таблице Вся история кино с 1945 по 2021 год в одной таблице

Более 200 самых важных фильмов, имен и явлений в истории кино

Arzamas
Скандальный дайджест: стереотипы про русских, вторжение в «Бойцовский клуб» и устарелые гномы Скандальный дайджест: стереотипы про русских, вторжение в «Бойцовский клуб» и устарелые гномы

Обзор тревожных, оскорбительных, неосторожных и прочих сомнительных жестов

GQ
6 мифов об аккумуляторах в смартфонах, в которые вы до сих пор верите 6 мифов об аккумуляторах в смартфонах, в которые вы до сих пор верите

Все еще ждете выключения устройства, чтобы наконец его зарядить?

Популярная механика
Papa Roach — о борще с водкой, всепоглощающем страхе и жизни рок-звезды Papa Roach — о борще с водкой, всепоглощающем страхе и жизни рок-звезды

Papa Roach — об изменениях в музыкальной индустрии, безудержных пьянках и другом

GQ
Чужой среди своих: самый полный гид по аутоиммунным заболеваниям Чужой среди своих: самый полный гид по аутоиммунным заболеваниям

Что нужно знать об аутоиммунных заболеваниях и почему они возникают?

Cosmopolitan
Самые горячие мотоциклы 2022 года Самые горячие мотоциклы 2022 года

Если ты страдаешь от острого мототоксикоза, мы подкинем дров в огонь

Maxim
Тормозной суппорт: как устроен и чем важен Тормозной суппорт: как устроен и чем важен

Что такое суппорт, зачем он нужен, как устроен и чем опасен его выход из строя

РБК
5 ситуаций, когда робот-пылесос окажется бесполезной тратой денег 5 ситуаций, когда робот-пылесос окажется бесполезной тратой денег

Ситуации, когда покупка робота-пылесоса не даст никакого результата

CHIP
Пурпурноголовые малюры неожиданно для орнитологов вывели птенцов во время сухого сезона Пурпурноголовые малюры неожиданно для орнитологов вывели птенцов во время сухого сезона

Ранее считалось, что малюры размножаются почти исключительно в период дождей

N+1
Дюжина шампуров в спину сельдерея Дюжина шампуров в спину сельдерея

Профессор генетической эпидемиологии разоблачил 12 мифов о здоровом питании

Maxim
Почему важно есть киви: польза, противопоказания, мнения экспертов Почему важно есть киви: польза, противопоказания, мнения экспертов

Киви — внесезонная ягода, в которой есть витамины В, С, К, антиоксиданты

РБК
10 заграничных фильмов, которые собрали больше всего зрителей в СССР 10 заграничных фильмов, которые собрали больше всего зрителей в СССР

Фильмы из других стран, полюбившиеся жителям СССР

Maxim
Такой разный восток Такой разный восток

Считать восточную окраину страны депрессивной периферией категорически нельзя

Эксперт
«Я вся, как наглухо застегнутая» «Я вся, как наглухо застегнутая»

Как Анна Франк была символом, а стала человеком

Weekend
План такой: 7 привычек, которые стоит приобрести, если собираешься забеременеть План такой: 7 привычек, которые стоит приобрести, если собираешься забеременеть

Как не превратить планирование беременности в тяжелый путь с испытаниями

Cosmopolitan
Диета Николь Кидман: как помолодеть и похудеть на 10 кг за две недели Диета Николь Кидман: как помолодеть и похудеть на 10 кг за две недели

Вот уже несколько лет Николь Кидман сидит на омолаживающей диете

The Voicemag
Самая жестокая мать Третьего рейха: как воспитывала детей Магда Геббельс Самая жестокая мать Третьего рейха: как воспитывала детей Магда Геббельс

Фрау Геббельс — дьявольский идеал матери в Германии

Cosmopolitan
Почему пора перестать бояться разговоров об онкологии и начать следить за своим здоровьем Почему пора перестать бояться разговоров об онкологии и начать следить за своим здоровьем

Что такое онкология и как она появляется?

GQ
7 веселых активити-игр для компании друзей на Новый Год 7 веселых активити-игр для компании друзей на Новый Год

Помнишь самые дурацкие конкурсы на свадьбах и юбилеях маминых подруг?

Playboy
Почему нам нравятся противоречивые киногерои Почему нам нравятся противоречивые киногерои

Почему в кино и сериалах на первый план вышли неоднозначные персонажи

СНОБ
Приглашение на корпоратив Приглашение на корпоратив

Благотворительность в России превратилась в полноценный рыночный сектор

Robb Report
Глазами робота: что такое Глазами робота: что такое

Раздел робототехники, который позволяет роботам эффективнее работать

Популярная механика
Было-стало: где сегодня красавчики из молодежных фильмов нулевых Было-стало: где сегодня красавчики из молодежных фильмов нулевых

Что стало с Чадом Майклом Мюрреем, Крисом Пайном и другими красавчиками нулевых

Cosmopolitan
Открыть в приложении