- NASA завершило испытания космического... (520)
- Новая статья: Обзор и тест 360-мм системы... (409)
- Новая статья: Обзор блока питания MSI MPG... (614)
- Итоги Steam за 2024 год открыты —... (565)
- Valve изменила правила отбора номинантов на... (645)
- В Россию привезли новые внедорожники Nissan... (649)
- 5160 мАч, большой экран, Android 14 — всего... (555)
- AMD прекратила производство Radeon RX 7900... (561)
- NASA снова перенесло возвращение астронавтов... (579)
- 5110 мАч, 45 Вт, Dimensity 7025 Ultra, 120... (642)
- Китай испытал прямоточный... (632)
- Половина трафика замедленного YouTube... (623)
- Китайские астронавты установили новый рекорд... (585)
- Судьбу TikTok в США решит Верховный суд за... (627)
- Вышло важное обновление для Samsung Galaxy... (555)
- Китай заявил, что создал квантовый процессор... (524)
Учёные разработали новую версию оптических атомных часов с улучшенной точностью при помощи квантовой запутанности
Дата: 2024-10-11 23:42
Учёные из Университета Колорадо в Боулдере и Национального института стандартов и технологий (NIST) достигли прорыва в области квантовой физики, создав новые оптические атомные часы, которые потенциально могут превзойти текущие стандарты точности времени.
Этот прогресс основан на использовании нескольких десятков атомов стронция, запертых в решётке, и создании квантовой запутанности между этими атомами. Запутанность, как объяснил главный автор исследования Адам Кауфман, научный сотрудник JILA (совместного исследовательского института CU Boulder и NIST), позволяет атомам вести себя как единый атом, а не как отдельные частицы, что делает их поведение более предсказуемым.
«Мы можем разделить один и тот же отрезок времени на всё меньшие и меньшие единицы. Это может позволить нам отслеживать время более точно», — отметил Кауфман.
Адам Кауфман, Нельсон Дарква Оппонг, Алек Као и Тео Лукин Йелин осматривают атомные оптические часы в JILA. Источник: Patrick Campbell / CU BoulderДля создания этих часов, учёные начинают с захвата и охлаждения облака атомов до низких температур, а затем обстреливают эти атомы мощным лазером. Электроны, вращающиеся вокруг этих атомов, переходят с более низкого энергетического уровня на более высокий, а затем обратно, создавая эффект, подобный маятнику часов, но с частотой более триллиона раз в секунду.
Новые оптические атомные часы, разработанные в JILA, уже демонстрируют исключительную точность, способную обнаружить изменения гравитации даже при подъёме на долю миллиметра. Однако, традиционные оптические атомные часы имеют ограничения, связанные с квантовыми неопределённостями, которые устанавливают непреодолимый предел точности.
Команда Кауфман обошла этот предел, создав квантовую запутанность между атомами стронция. Запутанные атомы ведут себя как единый атом, что снижает неопределённость в их ходе. В экспериментах учёные создали часы, включающие комбинацию отдельных атомов и запутанных групп из двух, четырёх и восьми атомов, объединяя четыре разных типа часов в один аппарат.
«Это означает, что нам потребуется меньше времени, чтобы достичь того же уровня точности», — подчеркнул Кауфман.
Хотя текущие результаты обнадёживающие, исследователям ещё предстоит много работы. На данный момент, они могут эффективно контролировать часы только в течение примерно 3 миллисекунд, после чего запутанность между атомами начинает ослабевать, что приводит к хаотичному поведению атомов.
Однако, потенциал этого устройства значителен. Подход команды может стать основой для «многокубитных вентилей» — базовых операций, которые лежат в основе вычислений в квантовых компьютерах. Это откроет двери для новых квантовых технологий, включая датчики, которые могут измерять мельчайшие изменения в окружающей среде, такие как изменения гравитации Земли с высотой.
Подробнее на iXBT
Предыдущие новости
Учёные поняли, почему температура солнечной короны в 200 раз выше температуры поверхности Солнца
Учёные из Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL) Министерства энергетики США (DOE) под руководством Саяка Бозе (Sayak Bose) достигли значительного прогресса в понимании основного механизма нагрева солнечной короны. Их открытия показывают, что отражённые плазменные волны могут управлять нагревом корональных дыр, которые представляют собой области с низкой плотностью...
«Беззаботный взгляд на мир ведьмаков»: CD Projekt Red анонсировала сборник комиксов The Little Witcher про приключения маленькой Цири в Каэр Морхене
Пока фанаты ждут новостей о The Witcher 4, студия CD Projekt Red вместе с книжными издательствами Del Rey Books и Penguin Random House готовит нечто совсем иное — цикл душевных комиксов по мотивам «Ведьмака». Источник изображения: Steam...
Первая коммерческая космическая станция: Vast представила дизайн интерьера Haven-1
Американская компания Vast представила дизайн интерьера своей первой коммерческой космической станции Haven-1. Станция, которая будет запущена в 2025 году, предназначена для обеспечения комфортного проживания и работы астронавтов в условиях микрогравитации. По словам Питера Рассела-Кларка, дизайнера, который разработал некоторые из знаковых продуктов Apple и работал над...
Соавтор Disco Elysium основал «революционную новую RPG-студию» для создания ролевой игры под стать «нашему убогому и прекрасному миру»
Вслед за Dark Math Games и Longdue на игровом горизонте показалась ещё одна студия бывших сотрудников ZA/UM, но без планов на духовного наследника культового ролевого детектива Disco Elysium — Summer Eternal. Перевод надписи на земле: «Однажды я вновь буду с тобой» (источник изображения Homikator в...