X
  • Ваш регион:
    Москва
  • Главные новости
  • Политика
  • Общество
  • Экономика
  • В мире
  • Спорт
  • Происшествия
  • Культура
  • Наука
  • Технологии
  • Авто
  • Крипто новости
  • Категории X
  • Главная
  • О нас
  • Реклама
  • Возможности
  • Проекты
  • Рейтинг Новостей
  • Контакты
  • Библиотека для слепых

    Курс валют на 17.06.2019

    Российские физики смогли вычесть десять фотонов из теплового состояния света

    РИА Фактор Новости | 07.12.2017

    Российские физики смогли вычесть десять фотонов из теплового состояния света — набора фотонов, которые ведут себя согласованно, как бозонный газ — и измерить его параметры после этой операции. Результаты измерений хорошо согласуются с теоретическими значениями, говорится в статье, опубликованной в Physical Review A.


    В квантовой оптике ученые приготавливают и измеряют различные квантовые состояния света. Эти состояния можно описать с помощью матрицы плотности, которая определяет, как связаны волновые функции фотонов. Например, в случае фоковского состояния это просто набор из n фотонов, в случае когерентного состояния это сумма всевозможных фоковских состояний, взятых с некоторыми коэффициентами. Квантовые состояния могут принадлежать одному из нескольких основных классов — например, к смещенным или сжатым состояниям.

    Квантовые тепловые состояния света играют среди них особенную роль. На диагонали матрицы плотности в этом случае стоят значения распределения Бозе-Эйнштейна, а недиагональные элементы равны нулю. С одной стороны, такие состояния относительно легко получить. С другой стороны, их можно использовать для исследования эффектов, основанных на классической и квантовой корреляции. Стоит заметить, что один из первых экспериментов в квантовой оптике проводился именно с тепловыми состояниями света, и с тех пор они использовались во многих интересных приложениях, например, в призрачном отображении (ghost imaging) или «тепловом лазере» (thermal laser).

    Читайте также

    Источник рассказал, когда планируется запуск обсерватории "Спектр-РГ"


    В то же время, в квантовой оптике большой интерес представляет добавление и вычитание фотонов из светового поля. Например, таким образом можно проверить коммутационные соотношения операторов, которые описывают рождение и уничтожение фотонов. Или усилить свет, не добавив при этом лишнего шума. Впервые состояния, из которых вычли один или два фотона, исследовали в 2008 году ученые из Италии и Великобритании. Также были работы по получению состояний, из которых вычтено до восьми фотонов.

    Физики из МГУ и Физико-технологического института РАН поставили эксперимент, в котором они получили состояния с 10 вычтенными фотонами. Для этого они использовали следующую экспериментальную установку. Свет от гелий-неонового лазера непрерывного излучения (длина волны около 633 нанометров) направлялся в оптоволокно и разделялся на два пучка. Меньшая часть направлялась на вращающийся матовый диск (GGD на рисунке), который модулировал случайным образом амплитуду и фазу лазерного излучения и превращал свет в квазитепловой. Затем от этого пучка с помощью разделителя «отщипывались» фотоны. Наконец, число отщепленных фотонов измерялось с помощью детектора COUNT-100C-FC (APD на рисунке), а состояние оставшегося пучка с вычтенными фотонами сравнивалось с исходным состоянием другого пучка (homodyne detection). Главное отличие эксперимента от предыдущих заключается в том, что один детектор APD мог последовательно зафиксировать сразу несколько фотонов. Именно это позволило изучить состояния с большим числом отщепленных фотонов.


    В результате ученые экспериментально нашли распределение вероятности для состояний с различным числом вычтенных фотонов. Это же распределение они рассчитали теоретически и сравнили с экспериментом. Оказалось, что оно зависит всего от двух параметров — среднего числа фотонов μ и параметра когерентности a, которые, в свою очередь, полностью определяются числом вычтенных из состояния фотонов. Приближая экспериментальную зависимость распределениями с различными параметрами a и μ, физики выяснили, какие значения лучше всего подходят для описания состояний, а затем сравнили их с рассчитанными теоретически значениями. Оказалось, что в целом они хорошо согласуются, хотя параметр когерентности и занижен немного по сравнению с теорией.

    Кроме того, для каждого состояния физики рассчитали «чистоту» (fidelity) экспериментальных распределений по сравнению с теоретическими. Грубо говоря, это число показывает, насколько хорошо совпадают два распределения. Оказалось, что в среднем чистота составляет 99,6 — 99,9 процентов. Вообще говоря, это очень высокое значение.
    Этим летом мы писали о работе другой группы ученых из МГУ, также связанной с изучением тепловых состояний света — квантовом вампире. Квантовым вампиром называется эффект, заключающийся в том, что при определенных условиях тело, которое находится на пути у света, не отбрасывает тени.


    Оставить Комментарий

    Опубликовать комментарий

    Следущее в категории Наука


    Наука 11.12.2018

    647

    0

    Аппарат OSIRIS-REx нашел на астероиде Бенну сле...

    Речь идет о "гидросодержащих минералах", отметили в NASA.

    Наука 11.12.2018

    650

    0

    "Вояджер-2" официально вышел в межзвездную среду

    Зонд "Вояджер-2" стал вторым рукотворным объектом, которому удалось покинуть плазменный "пузырь" Солнечной системы и проникнуть в межзвез...

    Наука 11.12.2018

    681

    0

    РКК "Энергия" опубликовала видео подготовки к о...

    Ракетно-космическая корпорация "Энергия" продемонстрировала на видео, опубликованном на своей странице в YouTube, подготовку космонавта О...

    Наука 09.12.2018

    705

    0

    Астрономы обнаружили планету-воздушный шар в «к...

    Астрономам удалось обнаружить так называемую «кричащую» галактику, где сосредоточена планета, напоминающая воздушный шар. Открытие сделан...

    Наука 09.12.2018

    639

    0

    В Калифорнии отменили запуск ракеты с разведыва...

    Старт должен был быть осуществлен в 20.15 по местному времени (07.15 мск) с базы ВВС США Вандерберг в штате Калифорния.

    Наука 06.12.2018

    687

    0

    Российский биопринтер впервые в истории напечат...

    Ранее стало известно, что на МКС впервые в истории приступили к печати органов, космонавт Олег Кононенко начал эксперимент 4 декабря в 17...

    Наука 06.12.2018

    707

    0

    Ученые выяснили, как выглядели "морские чудища"...

    Ихтиозавры оказались почти неотличимыми по облику от современных китов и дельфинов – у них была мягкая кожа, толстая жировая прослойка и ...

    Наука 06.12.2018

    686

    0

    В Оксфорде физики предложили новое объяснение н...

    Хотя, по предположениям ученых, эти две субстанции составляют 95% Вселенной, они являются ненаблюдаемыми, а их физическая природа остаетс...

    Наука 04.12.2018

    694

    0

    Станция OSIRIS-REx начала сближение с астероидо...

    Станция сначала пройдет над северным полюсом Бенну, затем над экватором и над южным полюсом, что даст возможность оценить массу астероида...

    Наука 04.12.2018

    753

    0

    Ученые из Гарварда запустят эксперимент по охла...

    В то время как большинство исследований, посвященных распылению химических веществ в атмосферу с целью охладить планету, основаны на комп...

    Наука 04.12.2018

    704

    0

    Физики из России научат лазеры "дирижировать" х...

    Ученые из МФТИ и Дании выяснили, как можно предсказывать поведение сложных молекул при "обстреле" лазером, что позволит управлять их пове...

    Наука 03.12.2018

    274

    0

    В дальнем космосе зафиксировали аномальный взры...

    Процессы, происходящие при образовании этой звезды, проходили примерно в три раза интенсивнее, чем обычно. Характер излучения также указа...


    Также по теме


    Главные 07.12.2017

    728

    0

    Силуанов заявил о периодическом нарушении тамож...

    По словам первого вице-премьера, Минск не полностью выполняет условия союзного договора 1999 года.

    Авто 07.12.2017

    748

    0

    Peugeot и Citroen отзовут почти 3 тысячи автомо...

    Французские марки объединили в один отзыв четыре различных сервисных кампании. В ремонт отправятся автомобили, проданные с 2012 по 2016 год.

    Культура 07.12.2017

    847

    0

    Умер заслуженный артист России Олег Мартьянов

    "Коллектив Малого театра приносит свои соболезнования родным и близким артиста", - говорится в сообщении.

    Проишествия 07.12.2017

    601

    0

    В Литве задержали гражданина России

    Российские дипломаты выясняют причины задержания 18 декабря в Вильнюсе гражданина России, об этом сообщает Министерство иностранных дел Р...

    Главные 07.12.2017

    853

    0

    Первый президент Украины предрек России распад ...

    По мнению экс-президента, в случае "присоединения" Украины восточный сосед перестанет существовать в течение года.

    Технологии 07.12.2017

    853

    0

    В России прошли крупнейшие в мире выборы на бло...

    Платформа, основанная на технологии блокчейн и прозрачных криптоалгоритмах, является одним из проектов бизнес-инкубатора «Лаборатории Кас...

    Технологии 07.12.2017

    821

    0

    Cloudburst выпустил в России коллекцию одежды с...

    Этот совместный проект не имеет аналогов в России и его главная цель – помочь Cloudburst создать уникальное сообщество среди клиентов бре...

    Экономика 07.12.2017

    689

    0

    Экспортная пошлина на нефть в России с 1 января...

    Согласно расчетам Минфина, она составит $89 за тонну

    Политика 07.12.2017

    598

    0

    В Токио прокомментировали готовящийся визит Абэ...

    Япония и Россия все еще согласовывают дату визита премьер-министра Синдзо Абэ в РФ, сообщили в японском МИД на фоне обсуждаемых в прессе ...

    Политика 07.12.2017

    652

    0

    Лавров исключил военный конфликт с Украиной

    Он отметил, что признание независимости самопровозглашенных республик Донбасса будет "проявлением нервного срыва и слабости".

    Главные 07.12.2017

    803

    0

    Песков рассказал о планах расширения интеграции...

    Планы по расширению интеграции в рамках Союзного государства России и Белоруссии концептуально прописаны в уже принятых документах, заяви...

    Главные 07.12.2017

    792

    0

    Лавров рассказал о подготовке Порошенко провока...

    "Он получит ответ, мало не покажется, я вас уверяю", — добавил министр, отметив, что Россия не допустит, чтобы Порошенко нарушал права, к...

    Общество 25.05.2019

    54

    0

    Kuro Hana — украшений и бижутерии премиум класса

    Kuro Hana — это бренд аксессуаров, украшений и бижутерии премиум класса, принадлежащий российской компании ООО "СЕО". Бренд Kuro Hana был основан в 2019 году. Вся история бренда буквально пропитана романтикой и любовью.

    Смотреть Больше

    Москва, Россия

    1 °C Понедельник

    17.06.2019

    Слабый снег

    Вторник 0 °C 0 °C

    Среда -1 °C -1 °C

    Четверг -4 °C -4 °C

    <

    Декабрь 2016

    >

    Ваш Фактор

    Узнавайте о новостях первыми!

    Комментируйте нас

    Последние комментарии


    Антон

    17:11 10.12.2016

    Звезда таких культовых фильмов обустроил холостяцкую берлогу

    Если деньги есть конечно можно такую берлогу обустроить, даже целых две...



    Ира

    17:09 10.12.2016


    Ольга

    17:09 10.12.2016

    Двое бегунов в Китае умерли во время полумарафона

    У профессиональных спортсменов нет здоровья


    Игорь

    17:05 10.12.2016

    Сотрудники московского аэропорта «Внуково» решили заморозить пассажиров

    Да уж, экономят буквально на всем чем можно, детей жалко, мерзнут.


    Никита

    17:04 10.12.2016

    С 11 декабря в Москве автобус № 59 изменит маршрут

    Согласен с вами Анатолий, автобусы из-за погоды забиты людьми так что лишний не помешает))


    Дмитрий

    17:02 10.12.2016

    Звезда таких культовых фильмов обустроил холостяцкую берлогу

    Писать больше не о чем что ли, как он собирался все это сам делать или рассчитывал на спартанскую обстановку?


    Абай

    17:02 10.12.2016

    Бывший казахстанский банкир Мухтар Аблязов освобождён

    У нас в Казахстане его тоже ждут и встретят как самого лучшего человека.



    Стас

    16:58 10.12.2016

    Сотрудники московского аэропорта «Внуково» решили заморозить пассажиров

    Не удивительно, снега навалило столько, что можно только радоваться, что полеты вообще не отменили


    Макс

    16:58 10.12.2016

    Бывший казахстанский банкир Мухтар Аблязов освобождён

    Ага уже ждут полковник с губернатором.


    Елена

    16:56 10.12.2016

    Бывший казахстанский банкир Мухтар Аблязов освобождён

    Скоро в тюрьме будет свое государство миллиардеров.

    Смотреть Больше