فیزیکدانان محدودیت اندازه گیری نور را شکست دادند

دانشمندان یک رکورد جدید در اندازه گیری های نوری با استفاده از فوتون ها ایجاد کرده اند و به سطح دقیق ای که پیش از این تنها در دنیای تئوری امکان پذیر بود، دست یافتند.

گویا آی تی – در آزمایش نخستین ، یک تیم فیزیکدانان از طریق آنچه که حد مجاز شلیک می گویند، شکست خورده بود- حداکثر کردن مقدار اطلاعاتی که می تواند در اندازه گیری های نوری استخراج شود
برای چندین دهه فیزیکدانان نظری پیش بینی کرده اند که اندازه گیری های فوتون ها در حالت های کوانتومی – که ذرات از نور درهم می آیند – می تواند مزایای بیشتری نسبت به اندازه گیری های گرفته شده با نور در حالت های غیر کوانتومی داشته باشد.
جف پریده فیزیکدان کوانتومی از دانشگاه گریفیت در استرالیا به ScienceAlert گفت: “هنگامی که فوتون ها درهم پیچیده می شوند، خواص آنها همبستگی پیدا می کند و یا با هم مرتبط می شوند.

“این به این معنی است که در اندازه گیری احتمال بروز تصادف کمتر است.
این به این دلیل است که تصادفات به اندازه گیری های نوری زمانی که ذرات فرد از نور غیرقابل جذب یا پراکنده در دستگاه اندازه گیری هستند، به حالت عادی ختم می شوند یا به سادگی شناسایی نمی شوند
این محدودیت، محدودیت شلیک سر و صدا،مانع از رسیدن ذانشمندان به اندازه گیری حساس در حالت کوانتومی شده است ، اما به لطف تحقیقات جدید توسط Pryde و تیم او، دیگر این مورد تصحیح شده است .
پریده توضیح می دهد: “آنچه در اینجا جدید است این است که ما قادر به ساخت و اندازه گیری فوتون با کیفیت بالا با کارایی بالا هستیم(آنها را از دست ندهید)، و بنابراین ما می توانیم نشان می دهد که این تکنیک واقعا کار می کند ”
برای رسیدن به این هدف، تیم با استفاده از یک کریستال غیرخطی لیزر را تصویب کرد، با خواص هر یک از دقت مورد نیاز برای ارائه فوتون های درهم ریخته با کیفیت بالا!
سپس فوتون ها از طریق یک نمونه منتقل می شوند – هر کدام از آنها اندازه گیری می شود، که این مطالعه توسط ، کریستال کوارتز انجام شده بود
با انجام این کار، و اندازه گیری فوتون با شناسایی های با کارآیی بالا، تیم توانست نشان دهد که محدودیت شلیک سر و صدا می تواند بدون هیچ مشکلی از بین برود، به این معنی که در اندازه گیری های دقیق نوری می توان از نویز تصادفی جلوگیری کرد.

“این نشان می دهد که فوتون ها در برخی از حالت های کوانتومی واقعا می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای انجام برخی از اندازه گیری بهتر از زمانی که ما از فیزیک کوانتومی استفاده نمی کند،” Pryde توضیح می دهد.

ما امیدواریم که برای اندازه گیری دقت نمونه های حساس، پسوند های آینده (که بیش از دو فوتون باهم متصل می شوند) می توانند استفاده شوند
در مورد آنچه که این نمونه ها می تواند باشد، تیم اذعان دارد که کمی پیش از آن حدس می زد. اما ممکن است که در آینده این نوع روش بتواند دانشمندان را قادر به اندازه گیری مواد با نور بسیار کم کند
این می تواند برای اندازه گیری نمونه های بیولوژیکی با تعداد محدودی فوتون مورد استفاده قرار گیرد تا به نمونه های ظریف آسیب نرساند.
اما در حال حاضر، بزرگترین دستاورد نشان می دهد که فوتون ها در واقع می توانند بدون اینکه از بین بروند ، اندازه گیری شوند –

منبع: gooyait

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شما می‌توانید از این دستورات HTML استفاده کنید: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>