Οι επιστήμονες κατέγραψαν την κβαντική αβεβαιότητα σε πραγματικό χρόνο

Μια διεθνής ομάδα ερευνητών πέτυχε μια ανακάλυψη που θέτει υπό αμφισβήτηση θεμελιώδεις παραδοχές αιώνων σχετικά με την κβαντική μηχανική, καταφέρνοντας να αποτυπώσει και να ελέγξει την κβαντική αβεβαιότητα σε πραγματικό χρόνο για πρώτη φορά. 

...

Η σημαντική αυτή μελέτη, που δημοσιεύτηκε στις 3 Οκτωβρίου στο Light: Science & Applications , αποδεικνύει ότι η αρχή της βεβαιότητας του Werner Heisenberg δεν αποτελεί στατικό περιορισμό, αλλά μια δυναμική, ρυθμιζόμενη ιδιότητα που μπορεί να ελεγχθεί με πρωτοφανή ακρίβεια.

Η ερευνητική ομάδα, υπό την ηγεσία του Dr. Mohammed Th. Ο Hassan από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, σε συνεργασία με το ICFO στην Ισπανία και το Ludwig-Maximilians-Universität München στη Γερμανία, δημιούργησε τους συντομότερους υπερταχείς σφιγμένους φωτεινούς παλμούς που έχουν παραχθεί ποτέ, καλύπτοντας συχνότητες από 0,33 έως 0,73 πεταχέρτζες μέσω μιας προηγμένης. μη γραμμικής διαδικασίας ανάμιξης τεσσάρων κυμάτων. Αυτοί οι παλμοί στην κλίμακα των ατοδευτερολέπτων—διάρκεια μόλις πεντακισεκατομμυριοστών του δευτερολέπτου—επέτρεψαν την πρώτη άμεση παρατήρηση της εξέλιξης της δυναμικής της κβαντικής βεβαιότητας σε πραγματικό χρόνο.

Επαναστατικός Έλεγχος Πάνω στις Κβαντικές Ιδιότητες

Η επιστημονική ανακάλυψη εστιάζει στο "συμπιεσμένο φως", μια κβαντική κατάσταση όπου η αβεβαιότητα ανακατανέμεται μεταξύ συμπληρωματικών ιδιοτήτων αντί να εξαλείφεται. «Το συνηθισμένο φως μοιάζει με ένα στρογγυλό μπαλόνι, όπου η αβεβαιότητα κατανέμεται ομοιόμορφα μεταξύ των μετρήσεων του,» εξήγησε ο Hassan στις Ειδήσεις του Πανεπιστημίου της Αριζόνας. «Το συμπιεσμένο φως—γνωστό και ως κβαντικό φως—διατείνεται σε ένα οβάλ, όπου μία ιδιότητα γίνεται πιο ήσυχη και ακριβής, ενώ η άλλη γίνεται πιο θορυβώδης»

Η ομάδα επέδειξε άνευ προηγουμένου ελέγχου, εναλλάσσοντας μεταξύ συμπίεσης πλάτους και συμπίεσης φάσης μέσα στους παραγόμενους παλμούς τους, αποκαλύπτοντας ότι η κβαντική αβεβαιότητα κυμαίνεται και εξελίσσεται δυναμικά αντί να παραμένει σταθερή. Αυτή η δυνατότητα επιτρέπει στους ερευνητές να προσαρμόσουν τις λεπτομέρειες του κβαντικού θορύβου κατά την απαίτηση, ανοίγοντας νέες δυνατότητες για ακριβείς μετρήσεις και κβαντικές τεχνολογίες.

Χρησιμοποιώντας εξελιγμένους συνθέτες πεδίου φωτός διαμορφωμένους με τρία διακριτά φασματικά κανάλια, οι ερευνητές διαχώρισαν τα διαμορφωμένα κύματα σε αναφορά και σε συμπιεσμένες δέσμες, κατευθύνοντας τις τελευταίες μέσω διοξειδίου του πυριτίου, όπου η τετρακυματική μίξη. παρήγαγε τους κβαντικά ενισχυμένους παλμούς. Η πειραματική τους διάταξη πέτυχε συμπίεση κάτω από το τυπικό κβαντικό όριο, διατηρώντας ταυτόχρονα χρονική ανάλυση attosecond.

https://www.perplexity.ai/page/scientists-capture-quantum-unc-NsehXYrXTkekE91MHVol6w