澳大利亞和英國的量子不確定性再次改變了海森堡不確定性之前的著名原則,這要歸功於用於導航,醫學和天文學的超特定傳感器技術的結果。

海森伯格(Heisenberg)包括1927年的不確定性原則,說您不知道某些特性,例如粒子的位置和衝動 – 同時不確定。換句話說,總會有不確定性。更緊密的屬性是,越少的是另一個。

在9月24日發布的研究中 科學進步Tingrei Tan同時設計了一種方法來衡量悉尼納米研究所和物理學團隊團隊的位置和動力。

悉尼科學學院的同事譚說:“想想氣球中的不確定性,就像氣球中的空氣一樣。” “你不能扔氣球,但是你可以有效地收緊它。我們已經做了。我們鼓勵量子不確定性到我們不關心我們關心的地方的地方,並且可以更準確地測量我們所關心的細節。”

研究人員還使用時鐘的類比來解釋發現(請參閱圖像)。用雙手考慮普通時鐘:小時和時間。現在想像一下時鐘只有一隻手。如果時間是手,您可以說是什麼時候,大致是什麼是什麼,但是讀取的一分鐘是高度確定的。如果時鐘只有一分鐘的手,則可以非常具體地閱讀,但是您會失去更大的上下文的軌道 – 確切的時間。這種“模塊化”測量犧牲了全球信息,以換取更多細節。

克里斯托弗·瓦拉胡(Christophe Valahu)博士在悉尼大學的實驗室實驗室中說:“通過在量子系統中應用這一策略,我們可以測量粒子的位置和當下的時間。” “我們留下全球信息,但是我們可以以前所未有的敏感性來檢測小變化。”

合理新協議的量子計算機工具

從理論上講,該策略在2017年進行了解釋。在這裡,德蘭的團隊在使用Quantum Computers開發的技術方法之前進行了第一個實驗演示,最近發布了 自然物理學

RMIT大學理論作者Nicolas Menicucci老師尼古拉斯·梅尼科奇(Nicolas Menicucci)教師:“這是一個很好的交叉。” “為實心量子計算機設計的想法可以重新排列,傳感器收到較弱的信號,而不會淹沒量子噪聲。

悉尼團隊使用捕獲的離子 – 量子相當於擺的量子的小振動運動設置了感覺協議。離子是在“網格狀態”中製備的,該離子最初是用於針對錯誤的量子計算的。這樣一來,他們表明可以以“標準量子限制”超過的精度來測量位置和動力,這是您使用經典傳感器所能獲得的最好的。

Rhit的作者本·巴亞吉爾斯(Ben Bargiols)說:“我們不會打破海森伯格的原則。我們的協議在量子力學中起作用。” “該計劃是針對小信號進行了優化的,在這裡,美麗的細節關心的較厚。

為什麼重要性

檢測很小的變化的能力在科學技術中很重要。超特定的量子傳感器可以在GPS不起作用的環境中銳化導航(潛艇,地下或空間);改善生物學和醫學形象;監視材料和重力系統;或探針基本物理。

在實驗室階段,該實驗顯示了旨在測量小信號的未來感覺技術的新框架。它沒有替換現有方法,而是在感覺工具箱中添加了附加工具。

Valahu博士說:“隨著原子手錶轉變為導航和電信,改進的傳感器可以改善傳感器可以使全新的行業。”

合作工作

該項目是墨爾本大學,莫普誇大學和英國英國的悉尼大學的實驗家。整個組織和邊界的合作可以加速進步並加強澳大利亞量子研究社區。

塔內克博士說:“這項工作突出了指導這一發現的國際聯繫和國際聯繫的力量。”

來源連結