
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.

Для 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.
-
11.10.2024 23:16:00 | iXBT.com
11.10.2024 23:04:00 | iXBT.com
11.10.2024 22:29:00 | iXBT.com
11.10.2024 22:15:00 | iXBT.com
11.10.2024 22:04:00 | iXBT.com
11.10.2024 22:02:00 | iXBT.com
11.10.2024 21:44:00 | iXBT.com
11.10.2024 21:27:00 | iXBT.com
11.10.2024 21:09:00 | iXBT.com
11.10.2024 19:52:00 | iXBT.com
11.10.2024 18:28:34 | Ведомости
11.10.2024 18:13:00 | iXBT.com
11.10.2024 17:58:00 | iXBT.com
11.10.2024 16:58:00 | iXBT.com
11.10.2024 16:40:00 | iXBT.com
11.10.2024 16:34:00 | iXBT.com
11.10.2024 16:22:00 | iXBT.com
11.10.2024 16:01:57 | Ведомости
11.10.2024 15:57:15 | TechCult.ru
11.10.2024 15:45:00 | iXBT.com
11.10.2024 15:33:00 | iXBT.com
11.10.2024 15:11:00 | iXBT.com
11.10.2024 13:57:49 | TechCult.ru
11.10.2024 13:30:00 | iXBT.com
11.10.2024 11:38:00 | iXBT.com
11.10.2024 11:25:00 | iXBT.com
11.10.2024 11:09:00 | iXBT.com
11.10.2024 10:57:18 | Ведомости
-
02.04.2025 13:30:00 | ferra.ru
02.04.2025 13:11:29 | vc.ru
02.04.2025 12:45:00 | ferra.ru
02.04.2025 12:00:43 | ferra.ru
02.04.2025 11:52:28 | it-world
02.04.2025 10:38:23 | vc.ru
02.04.2025 10:38:23 | vc.ru
02.04.2025 10:30:07 | ferra.ru
02.04.2025 10:24:21 | vc.ru
02.04.2025 10:16:28 | Хабр
02.04.2025 10:01:21 | vc.ru
02.04.2025 09:45:48 | ferra.ru
02.04.2025 09:44:59 | Хабр
02.04.2025 09:40:34 | Хабр
02.04.2025 09:36:01 | Хабр
02.04.2025 09:09:15 | Хабр
02.04.2025 09:07:12 | Хабр
02.04.2025 09:01:17 | Хабр
02.04.2025 09:00:44 | ferra.ru
02.04.2025 08:45:01 | ferra.ru
Техническая поддержка проекта ВсеТут