4 августа 2021, среда, 08:38
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

09 октября 2012, 18:19

Понять «кошку Шредингера»

Прыжок в будущее

Премия Сержу Арошу (Serge Haroche) и Дэвиду Уайнланду (David Jeffrey Wineland) «абсолютно заслуженная, оба сделали в квантовой оптике по настоящему пионерские работы, в том числе и в последние годы», - так прокомментировал «Полит.ру» новость о присуждении Нобелевской премии по физике 2012 года доктор физико-математических наук, профессор Физического института Технологического университета Карлсруэ, победитель конкурса мегагрантов 2011 года, руководитель лаборатории сверхпроводящих материалов МИСиС, член управляющего комитета Российского Квантового Центра Алексей Устинов.

В свою очередь, член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник Лаборатории оптики активных сред ФИАН Николай Колачевский был и удивлен и обрадован новостью о Нобелевской премии. «Я удивлен, что за квантовую оптику с такой завидной регулярностью за последние лет 20 дают Нобелевские премии. Мы видим, что квантовая оптика – неисчерпаемый источник интересных физических экспериментов, хотя если ее рассматривать в масштабе всей физики, то это – очень маленькая ее часть».

Николай Колачевский напомнил, что за последние годы Нобелевку по квантовой оптики присуждали уже не раз. «Среди известных за последние годы самые яркие – за лазерное охлаждение атомов, за оптическую Бозе-конденсацию, премия Жоресу Алферову 2000 года за квантовый лазерный излучатель. Кроме того, премия Хэншу, Глауберу и Джону Холлу в 2005 году за работы по спектроскопии и измерению оптических частот в квантовой оптике», – рассказал он. Он обратил внимание на то, что по сравнению  с финансированием исследований на Большом адронном коллайдере, в области астрофизики и ядерной физики, на квантовую оптику нужны гораздо меньшие затраты.

По его словам, лауреаты 2012 года Серж Арош и Дэвид Уайнланд «являлись и являются пионерами, признанными лидерами в области квантовой оптики, а именно в области использования методов исследования взаимодействия отдельных квантовых систем с друг другом и излучением». Он рассказал, что общался с Сержем Арошем, слушал его лекции. С Уайнландом ему встречаться не приходилось, но между его группой в ФИАНе и группами двух Нобелевских лауреатов хорошие рабочие контакты.  «Я всегда довольно хорошо был в курсе их работ», – отметил Колачевский.

Член-корреспондент РАН рассказал, что ближе всего ему исследования, которые выполнил Дэвид Уайнланд, так они связаны с оптическими квантовыми часами. «Уайнланд применил квантовые технологии, а именно произвел манипуляции отдельными атомами с помощью квантово-механических методов, для реализации самых точных в мире оптических часов. Эти часы по точности превосходят все известные на сегодняшний день часы», – подчеркнул Николай Николаевич.  

Зачем нужны такие часы? «Во-первых, увеличение точности часов позволяет увеличить в целом точность позиционирования и глобальных систем спутниковой навигации, и выполнения физических экспериментов, которые удалены друг от друга на расстояние, и вы хотите синхронно что-то сделать, причем точность нужна очень высокая», – рассказал главный научный сотрудник ФИАН. – «Такие часы нужны и для астрофизических измерений с помощью радиотелескопов, и для задач навигации. Навигация – одна из наиболее важных задач».

Кроме того, такие часы «очень чувствительны к изменениям гравитационного поля. Если их поднять на 10 см или на 1 м, то это очень хорошо видно на их сигнале. Поэтому, возможно, в перспективе такие часы можно будет использовать для поиска полезных ископаемых, которые искажают гравитационное поле».

«Это очень-очень точные часы, которые удалось получить с помощью квантовых методов, которые Уайнланд развивал в течение нескольких десятилетий. Это как бы кульминация его работы», – отметил Николай Колачевский.

Говоря о научном вкладе Сержа Ароша, главный научный сотрудник ФИАН отметил, что тот «интересовался фундаментальными вопросами квантовой механики, процессами когерентности». В частности, он пытался разобраться как в реальности «происходит загадка, когда квантовая система находится в так называемом суперпозиционном состоянии, она и справа и слева одновременно». Колачевский напомнил об известном эксперименте, когда электрон проходил и через правую, и через левую щель одновременно.

Кроме того, Ароша интересовал и связанный с этим вопрос: «если на этот электрон поставить измерительный прибор, то исследователь фактически убивает это свойство квантово-механической системы, разрушает суперпозицию и система переходит либо вправо, либо влево. Т.е. кошка Шредингера становится либо мертвой, либо живой». Ученых всегда интересовало, как происходит это превращение волновой функции.

«Серж Арош поставил серию очень ярких экспериментов, которые позволили наблюдать динамику этого процесса фактически живьем, увидеть, как происходит коллапс волновой функции», – подчеркнул Николай Николаевич.

«В целом, если говорить про некое большое направление, то оба Нобелевских лауреата так или иначе завязаны на тему квантовых компьютеров. Это принципиально новые вычислительные системы будущего, в функциональном виде они пока еще не реализованы.

Если они будут реализованы, то позволят на тех принципах, которые заложены этими учеными, решать принципиально новые задачи: производить специфическую обработку данных, факторизацию чисел, решать задачи в области квантовой криптографии», – отметил Колачевский. – «Это не непосредственная тема их исследований, но они очень близко с ней связаны».

В заключение своего комментария он подчеркнул, что Ароша и Уайнланда объединяет то, что «они посвятили свои исследования изучению отдельных квантовых объектов, как ими управлять, как их научить взаимодействовать друг с другом». При этом оба физика возглавляют две разные научные группы, работающие в разных направлениях. «Если группа Уайнланда работала с ионами и ионными ловушками и с лазерным возбуждением ионов, то группа Ароша работала с отдельными охлажденными атомами в радиочастотном диапазоне». Тем не менее, принципы и методы работы этих двух научных групп во многом схожи. Они пытаются понять, как «считывать квантовую информацию, передавать от одной квантовой системы к другой, как ей манипулировать, как избегать декогерентности, как декогерентность происходит». По его мнению, очень важно, что Нобелевской премии были отмечены именно экспериментальные методы, которые были разработаны двумя учеными.

«Эти ученые не разработали новых фундаментальных принципов квантовой механики, но они опирались на те «мысленные эксперименты», которые изложил чуть ли не Шредингер», – пояснил Колачевский. – «Они добились очень ярких результатов по так называемому квантовому перепутыванию, когда квантовое состояние начинает охватывать не одну квантовую систему, а несколько. Они получили принципиально новые экспериментальные методы».

«Харош, а особенно Уайнланд смогли так грамотно применить новые методы, что точность оптических часов повысилась на несколько порядков сразу. Этого результата другие группы пока повторить не смогли. Это прорывный результат», – отметил главный научный сотрудник ФИАН, комментируя научный вклад двух Нобелевских лауреатов. 

Обсудите в соцсетях

Главные новости

29.05 17:58 Миронов вручил Стивену Сигалу партбилет «Справедливой России — За правду»
29.05 17:14 МИД объявил, что россиянам не придется возвращаться из-за границы ради нового загранпаспорта
29.05 16:51 Lufthansa получила от России разрешение на полеты в обход Белоруссии
29.05 16:15 В Москве открыли новый железнодорожный вокзал — впервые за сто лет
29.05 15:52 В Черном море у Туапсе появилось новое нефтяное пятно длиной 150 метров
29.05 14:25 Air France согласовала с Россией план полетов в обход Белоруссии
29.05 13:46 Прокуратура попросила лишить свободы на пять лет чеченца, вступившего в драку с росгвардейцами на акции протеста
29.05 12:58 Количество автокредитов в России достигло исторического максимума в апреле
29.05 12:16 Глава «Белавиа» назвал западные санкции «подлостью» и «наказанием невиновных»
29.05 11:53 Адвокат Мария Эйсмонт выиграла суд у полицейских, не пустивших ее к задержанным под предлогом плана «Крепость»
29.05 11:25 В России третий день подряд фиксируют больше 9 тыс. заболевших ковидом
29.05 11:00 Президент Финляндии назвал действия Минска «революционным вмешательством в международную практику»
29.05 10:17 Forbes: российские авиакомпании начали облетать Белоруссию
29.05 09:44 Во Вьетнаме нашли новый штамм коронавируса — еще более заразный гибрид британского и индийского штаммов
29.05 09:13 США приостановят соглашение с Белоруссией об авиасообщении и введут новые санкции против Минска
28.05 22:19 ФСБ и СК задержали саратовских подростков и обвинили их в экстремизме и участии в украинской радикальной группировке
28.05 21:48 Euronews: нигерийские власти подтвердили гибель 76 человек, плывших в лодке, перевернувшейся в штате Кебби
28.05 21:10 Haberturk: из-за аварии танкера Rava приостановлено движение судов через Босфор
28.05 21:00 Минздрав опроверг невозможность исследования комбинации AstraZeneca и «Спутник V»
28.05 20:47 Против редактора DOXA Владимира Метелкина завели еще одно уголовное дело. Его обвиняют в клевете на следователя
28.05 20:19 CTV: в Канаде на территории бывшей школы-пансионата для коренных народов нашли захороненные останки 215 детей
28.05 19:52 Наталья Поклонская снялась с праймериз «Единой России» «в связи с новой работой» и сообщила, что снова сможет надеть китель
28.05 19:23 МИД РФ: вся ответственность за развал Договора по открытому небу лежит на США
28.05 19:05 Лукашенко заявил Путину, что в Белоруссии «идет попытка раскачать ситуацию до уровня августа прошлого года»
28.05 18:14 Ярославским курсантам училища ПВО приказывают голосовать на праймериз «Единой России»
28.05 17:59 «Фармвестник»: Минздрав РФ отказался от испытаний комбинации вакцин AstraZeneca и «Спутник V»
28.05 17:28 Участника Pussy Riot Тима Бесцвета арестовали из-за акции с радужными флагами в Москве
28.05 17:09 К россиянке Софье Сапеге пустили адвоката спустя пять дней после задержания в Минске
28.05 16:54 ТАСС: Малайзия вводит полный локдаун на две недели
28.05 16:37 В Ульяновске начались одиночные пикеты против принудительной вакцинации от коронавируса, фактически объявленной указом губернатора
28.05 16:31 Литва выслала двух белорусских дипломатов
28.05 16:08 Люблинский суд смягчил ограничения для фигуранта «Нового величия» Дмитрия Полетаева. Он сможет передвигаться по всей Москве
28.05 15:58 WSJ: Год назад Nike разорвала контракт с Неймаром из-за обвинений в домогательствах в его адрес
28.05 15:35 В Сочи арестовали аниматоров в костюмах коней. Они вымогали деньги у прохожих
28.05 15:32 В свердловском селе дети записали для мэра рэп о том, что очень «хотят надрать зад» тем, из-за кого у них нет воды
28.05 15:04 Подозреваемых в планировании терактов на Ставрополье арестовали на два месяца
28.05 14:52 Жителя Нарьян-Мара оштрафовали за посты в соцсети с подписью, что Крым принадлежит Украине
28.05 14:36 Документы Стивена Хокинга оцифруют и поместят в библиотеку Кембриджского университета
28.05 14:34 Станислав Козловский: «Википедия» может быть признана иноагентом по «закону о приземлении», если откроет свой филиал в России
28.05 14:33 Суд в Минске отклонил жалобу на задержание россиянки Софьи Сапеги
28.05 14:00 Палеонтологи изучили яйца вымершего подвида эму
28.05 14:00 РФ разрешила Austrian Airlines выполнить рейс в Москву в облет Белоруссии. Разрешения на другие рейсы авиакомпании пока нет
28.05 13:55 Мосгорсуд огласил приговор бывшим полицейским по делу Голунова. Они получили от 5 до 12 лет колонии
28.05 13:26 Полиция подозревает оренбургского первоклассника в участии в несанкционированном митинге. Он держал плакат с просьбой отремонтировать школу
28.05 13:04 ФБР решило помочь в расследовании инцидента с самолетом авиакомпании Ryanair
28.05 12:51 Гендиректор Ryanair назвал захват самолета с Романом Протасевичем «незаконным и предосудительным действием»
28.05 12:41 Генпрокурор Краснов за прошлый год увеличил доход в три раза и обогнал Бастрыкина
28.05 12:11 В правительстве предложили запретить ватные палочки и пластиковую посуду
28.05 12:00 Затопленная итальянская деревня спустя 70 лет вновь оказалась на поверхности
28.05 11:59 Профессору Митько, обвиняемому в госизмене, не разрешили выступить на Международном арктическом саммите
«АвтоВАЗ» «ВКонтакте» «Газпром» «Зенит» «Мемориал» «Мистраль» «Оборонсервис» «Роснефть» «Спартак» «Яблоко» Абхазия Австралия Австрия Азербайджан Антимайдан Аргентина Арктика Армения Афганистан Аэрофлот Башкирия Белоруссия Бельгия Болгария Бразилия Бурятия ВВП ВКС ВМФ ВПК ВТБ ВЦИОМ Ватикан Великобритания Венгрия Венесуэла Владивосток Внуково Волгоград ГИБДД ГЛОНАСС Генпрокуратура Германия Голливуд Госдеп Госдума Греция Гринпис Грузия ДТП Дагестан Дания Домодедово Донецк ЕГЭ ЕСПЧ Евровидение Еврокомиссия Евромайдан Евросоюз Египет Екатеринбург ЖКХ Израиль Ингушетия Индия Индонезия Интерпол Ирак Иран Испания Италия Йемен КНДР КПРФ Казань Казахстан Калининград Камчатка Канада Каталония Кемерово Киев Кипр Киргизия Китай Коми Конституция Красноярск Кремль Крым Куба Курилы ЛГБТ ЛДПР Латвия Ливия Литва Лондон Луганск МВД МВФ МГУ МКС МОК МЧС Малайзия Мексика Минздрав Минкульт Минобороны Минобрнауки Минпромторг Минсельхоз Минск Минтранспорта Минтруд Минфин Минцифры Минэкономразвития Минэнерго Минюст Молдавия Мосгордума Мосгорсуд Москва НАСА Нигерия Нидерланды Новосибирск Норвегия ОАЭ ОБСЕ ООН ОПЕК Одесса Омск ПДД Пакистан Паралимпиада Париж Пентагон Польша Приморье РАН РЖД РПЦ РФС Росавиация Росгвардия Роскомнадзор Роскосмос Роспотребнадзор Россельхознадзор Россия Росстат Ростех Ростуризм СМИ СССР США Сахалин Сбербанк Севастополь Сербия Сирия Сколково Славянск Сочи Таджикистан Таиланд Татарстан Трансаэро Турция УЕФА Узбекистан Украина ФАС ФБР ФИФА ФСБ ФСИН ФСКН Филиппины Финляндия Франция Хакасия Харьков ЦИК ЦРУ ЦСКА Центробанк Чехия Чечня Швейцария Швеция Шереметьево Эбола Эстония ЮКОС Якутия Яндекс Япония авиакатастрофа автопром алкоголь амнистия арест армия археология астрономия аукционы бактерии банкротство беженцы безработица бензин беспилотник беспорядки биатлон бизнес благотворительность блогосфера бокс болельщики вандализм взрыв взятка вирусы вузы выборы гаджеты генетика гомосексуализм госбюджет госзакупки госизмена демография деньги дети доллар допинг драка евро журналисты законотворчество здоровье землетрясение изнасилование импорт инвестиции инновации интернет инфляция ипотека искусство ислам исследования история казнь кино кораблекрушение коронавирус коррупция космос кража кредиты культура лингвистика литература математика медиа медицина метро мигранты монархия мошенничество музыка наводнение налоги нанотехнологии наркотики наука недвижимость нейробиология некролог нефть образование обрушение общество ограбление оппозиция опросы оружие офшор палеонтология педофилия пенсия пиратство планетология погранвойска пожар полиция похищение правительство право православие преступность продовольствие происшествия психология пытки ракета рейтинги реклама религия ретейл робототехника рубль санкции связь сепаратизм следствие смартфоны смертность социология спецслужбы спутники статистика страхование стрельба строительство суды суицид тарифы театр телевидение теракт терроризм технологии транспорт туризм убийство фармакология физика фоторепортаж футбол хакеры химия хоккей хулиганство цензура школа шпионаж экология экономика экспорт экстремизм этология «Единая Россия» «Исламское государство» «Нафтогаз Украины» «Правый сектор» «Северный поток» «Справедливая Россия» «болотное дело» Александр Бастрыкин Александр Лукашенко Александр Новак Александр Турчинов Алексей Кудрин Алексей Навальный Алексей Улюкаев Алтайский край Амурская область Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антон Силуанов Аркадий Дворкович Арсений Яценюк Астраханская область Барак Обама Басманный суд Башар Асад Белый дом Борис Немцов Бутовский полигон Валентина Матвиенко Верховная Рада Верховный суд Виктор Янукович Виталий Милонов Виталий Мутко Владимир Жириновский Владимир Зеленский Владимир Маркин Владимир Мединский Владимир Путин Вячеслав Володин Дальний Восток День Победы Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин Дональд Трамп Евгения Васильева Забайкальский край Интервью ученых Ирина Яровая Иркутская область История человечества Калужская область Кирилл Серебренников Кировская область Конституционный суд Космодром Байконур Краснодарский край Красноярский край Ксения Собчак Ленинградская область МИД России Мария Захарова Михаил Прохоров Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский Московская область Мурманская область Надежда Савченко Наталья Поклонская Нижний Новгород Николас Мадуро Нобелевская премия Новосибирская область Новый год Олег Дерипаска Олимпийские игры Ольга Голодец Павел Дуров Палестинская автономия Папа Римский Первый канал Пермский край Петр Порошенко Почта России Приморский край Рамзан Кадыров Реджеп Эрдоган Республика Карелия Ростовская область Самарская область Саратовская область Саудовская Аравия Свердловская область Сергей Лавров Сергей Нарышкин Сергей Полонский Сергей Собянин Сергей Шойгу Следственный комитет Совбез ООН Совет Федерации Ставропольский край Счетная палата Тереза Мэй Тюменская область Франсуа Олланд Хабаровский край Хиллари Клинтон Человек дня Челябинская область Черное море Эдвард Сноуден Элла Памфилова Эльвира Набиуллина Эммануэль Макрон Южная Корея Юлия Тимошенко Юрий Чайка авторское право администрация президента акции протеста атомная энергия баллистические ракеты банковский сектор биология большой теннис визовый режим военная авиация выборы губернаторов газовая промышленность гражданская авиация гуманитарная помощь декларации чиновников домашние животные дороги России информационные технологии климат Земли компьютерная безопасность космодром Восточный крушение вертолета легкая атлетика лесные пожары междисциплинарные исследования мобильные приложения морской транспорт некоммерческие организации общественный транспорт патриарх Кирилл пенсионная реформа пищевая промышленность права человека правозащитное движение преступления полицейских публичные лекции российское гражданство русские националисты русский язык сельское хозяйство сотовая связь социальные сети стихийные бедствия телефонный терроризм уголовный кодекс фигурное катание финансовый рынок фондовая биржа химическое оружие хроники обнуления эволюция экономический кризис ядерное оружие Великая Отечественная война Всемирная организация здравоохранения Вторая мировая война Ирак после войны Ким Чен Ын Революция в Киргизии Российская академия наук Стихотворения на случай Федеральная миграционная служба Федеральная таможенная служба борьба с курением выборы мэра Москвы здравоохранение в России связь и телекоммуникации тюрьмы и колонии Совет по правам человека аварии на железной дороге естественные и точные науки закон об «иностранных агентах» компьютеры и программное обеспечение видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» Новые технологии, инновации Сочи 2014 рейтинг Forbes Аль-Каида Кабардино-Балкария Левада-Центр Нью-Йорк Санкт-Петербург отставки-назначения шоу-бизнес Ростов-на-Дону ЧМ-2018 Книга. Знание ВИЧ/СПИД Путин20летназад новость20летназад Apple Bitcoin Boeing Facebook G20 Google iPhone IT Microsoft NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Telegram Twitter Wikileaks YouTube

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.