Обично, да бисте измерили објекат, морате да ступите у интеракцију са њим на неки начин: или гурните, или ударите, или вам је потребан ехо звучних таласа или светлосни ток. Укратко, готово је немогуће гледати објекат без неке интеракције са њим. Али постоје изузеци од сваког правила, и они постоје у свету квантна физика.
Истраживачи са Универзитета Аалто у Финској предлажу начин да се "види" микроталасни пулс без апсорбовања и поновног зрачења светлосних таласа. Ово је пример посебног мерења без интеракције, када се објекат посматра без сметњи од честица посредника.
Основни концепт „видети без додиривања“ није нов. Физичари су доказали да је могуће користити таласасту природу светлости за истраживање простора, а не да га натерамо да се понаша као честице раздвајањем прецизно поређаних светлосних таласа на различите путање и упоређивањем њихових путања.
Уместо ласера и огледала, тим је користио микроталасне и полупроводнике, а ово је посебно достигнуће. Инсталација је користила тзв трансмон уређај за детекцију електромагнетног таласа који је правио импулсе. Иако релативно велики по квантним стандардима, ови уређаји опонашају квантно понашање појединачних честица на многим нивоима користећи суправодљиво коло.
„Мерење без интеракције је фундаментални квантни ефекат који одређује присуство објекта осетљивог на светлост без иреверзибилне апсорпције фотона“, пишу истраживачи у свом објављеном раду. "Овде предлажемо концепт кохерентне детекције без интеракције и експериментално га демонстрирамо користећи тростепено суправодљиво трансмонско коло."
Тим се ослањао на квантну кохерентност коју је створио њихов посебан систем (способност објеката да заузму два различита стања у исто време, попут Шредингерове познате мачке) да би сложена шема била успешна. „Морали смо да прилагодимо концепт различитим експерименталним алатима доступним за суправодљиве уређаје“, кажу научници са Универзитета Аалто. - Због тога смо морали и да радикално променимо стандардни протокол без интеракције. Додали смо још један слој квантности користећи виши ниво енергије трансмон'.
Експерименти које је спровео тим подржани су теоријским моделима који подржавају резултате. Ово је пример онога што научници називају квантном предношћу – способношћу квантних уређаја да превазиђу оно што је могуће са класичним уређајима.
У квантној физици, додиривање ствари понекад може довести до фаталних последица. Дакле, за случајеве у којима рад захтева максималну тачност, следеће алтернативне методе мерења могу бити корисне. Области у којима се ова шема може применити укључују квантно рачунарство, оптичко снимање, детекција шума и дистрибуција криптографских кључева. У сваком случају, ефикасност укључених система ће се значајно повећати.
„У квантном рачунарству, наш метод се може користити за дијагностиковање стања микроталасних фотона у одређеним меморијским елементима“, кажу научници. „Ово се може посматрати као веома ефикасан начин извлачења информација без ометања функционисања квантног процесора.
Можете помоћи Украјини да се бори против руских освајача. Најбољи начин да то урадите је да донирате средства Оружаним снагама Украјине путем Савелифе или преко званичне странице НБУ.
Такође занимљиво: