Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
26 сентября 2017, вторник, 19:28
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

09 октября 2012, 18:19

Понять «кошку Шредингера»

Серж Харош и Дэвид Уайнеланд
Серж Харош и Дэвид Уайнеланд
friatider.se

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

Система Orphus
Loading...

Главные новости

19:22 Кадыров опроверг принудительный сгон студентов на матч «Ахмата»
19:01 Поклонская рассказала о личном общении с Николаем II
18:34 Новым главой РАН избран Александр Сергеев
18:23 Министр связи России намекнул на возможность переговоров с Facebook
17:56 Путин уволил главу Россотрудничества
17:37 Российские бомбардировщики уничтожили командные пункты ИГ в Сирии
17:36 Путин уволил главу ВКС Виктора Бондарева
17:34 Минобороны Литвы обвинило Россию в отработке нападения на страны Балтии
17:13 На перевозку пассажиров «Вим-Авиа» из госбюджета выделят 200 млн рублей
17:12 Новым красноярским губернатором может стать глава ФАНО
16:56 Минобороны умолчало о гибели в Сирии военных из Ярославля и из Чечни
16:51 Вице-премьер Козак допустил отставку еще нескольких губернаторов
16:32 Топилин заявил о сокращении социальной помощи из-за повышения МРОТ
16:24 Глава Минтранса назвал бессмысленной поддержку «ВИМ-Авиа»
16:04 Робот осваивает нунчаки
16:04 В Москве объявлен «желтый» уровень погодной опасности
15:46 Причиной гибели российского генерала в Сирии назвали слив данных ИГ
15:26 В Китае разблокировали WhatsApp
15:22 В Лондоне после взрыва эвакуировали станцию метро
15:17 «Ельцин Центр» погасил взятый у Минфина кредит в 2 млрд рублей
14:58 Топилин рассказал о «серьезно высокой» индексации пенсий в России
14:53 Лидер ультраправой «Альтернативы для Германии» покинет партию
14:38 СМИ сообщили о причастности к звонкам о заложенных бомбах уроженца Ставрополья
14:31 Президента РАН не смогли выбрать в первом туре
14:25 Ростуризм открыл горячую линию для клиентов «ВИМ-Авиа»
14:13 В Кремле напомнили Facebook об обязанности соблюдать законы
14:04 В Москве из-за звонков о бомбах эвакуировали несколько районных управ
13:49 Путин сменил нижегородского губернатора
13:47 В Москве началась пятая волна сноса самостроя
13:38 Всех актеров «Гоголь-центра» вызвали в Следственный комитет
13:24 Роскомнадзор пригрозил Facebook блокировкой
13:13 Путин поздравил Меркель с победой на парламентских выборах
13:08 Австралия создаст свое агентство космических исследований
13:00 СМИ сообщили о допросе приближенного Березовского по делу об убийстве Политковской
12:56 Даниил Квят отстранен от участия в «Формуле-1»
12:35 При взрыве газа на границе с Россией погиб грузинский пограничник
12:30 Тиньков пообещал «без условий» отозвать все иски против Nemagia
12:19 Москва утвердила 210 стройплощадок для реновации
12:04 СМИ анонсировали ограничение полетов российских военных самолетов над США
11:58 На Новом Арбате полицейского на разделительной полосе сбила насмерть машина ФСБ
11:50 Санацию крупнейших банков РФ оценили в 500 млрд рублей
11:38 Рейсы «Вим-Авиа» перенесли во Внуково
11:27 Правительство одобрило разработку системы сообщений граждан о нарушениях ПДД
11:18 «Калашников» показал прототип квадрокоптера для полета людей
11:08 Яровую увидели новым губернатором Мурманской области
11:03 Минтруд определил самые высокооплачиваемые профессии в России‍
10:55 Россияне стали реже платить за лечение в руки врачам
10:42 АТОР попросила правительство помочь «Вим-Авиа»
10:31 Тыловик Минобороны арестован по делу о взятке в 368 млн рублей
10:12 Российских военных обвинили в гибели 27 мирных жителей в Сирии
Apple Boeing Facebook Google IT NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Twitter аварии на железной дороге авиакатастрофа Австралия Австрия автопром администрация президента Азербайджан акции протеста Александр Лукашенко Алексей Кудрин Алексей Навальный Алексей Улюкаев алкоголь амнистия Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антимайдан Армения армия Арсений Яценюк археология астрономия атомная энергия аукционы Афганистан Аэрофлот баллистические ракеты банковский сектор банкротство Барак Обама Башар Асад Башкирия беженцы Белоруссия Белый дом Бельгия беспорядки бизнес биология ближневосточный конфликт бокс болельщики «болотное дело» большой теннис Борис Немцов Бразилия ВВП Великая Отечественная война Великобритания Венесуэла Верховная Рада Верховный суд взрыв взятка видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» видео «Полит.ру» визовый режим Виктор Янукович вирусы Виталий Мутко «ВКонтакте» ВКС Владивосток Владимир Жириновский Владимир Маркин Владимир Мединский Владимир Путин ВМФ военная авиация Волгоград ВТБ Вторая мировая война вузы выборы выборы губернаторов выборы мэра Москвы газовая промышленность «Газпром» генетика Генпрокуратура Германия ГИБДД ГЛОНАСС Голливуд гомосексуализм госбюджет Госдеп Госдума госзакупки гражданская авиация Греция Гринпис Грузия гуманитарная помощь гуманитарные и социальные науки Дагестан Дальний Восток деньги День Победы дети Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин доллар Домодедово Дональд Трамп Донецк допинг дороги России драка ДТП Евгения Васильева евро Евровидение Еврокомиссия Евромайдан Евросоюз Египет ЕГЭ «Единая Россия» Екатеринбург ЕСПЧ естественные и точные науки ЖКХ журналисты Забайкальский край закон об «иностранных агентах» законотворчество здравоохранение в России землетрясение «Зенит» Израиль Индия Индонезия инновации Интервью ученых интернет инфляция Ирак Ирак после войны Иран Иркутская область искусство ислам «Исламское государство» Испания история История человечества Италия Йемен Казань Казахстан казнь Калининград Камчатка Канада Киев кино Киргизия Китай Климат Земли, атмосферные явления КНДР Книга. Знание Компьютеры, программное обеспечение кораблекрушение коррупция космодром Восточный космос КПРФ кража Краснодарский край Красноярский край кредиты Кремль крушение вертолета Крым крымский кризис Куба культура Латвия ЛГБТ ЛДПР Левада-Центр легкая атлетика лесные пожары Ливия лингвистика Литва литература Лондон Луганск Малайзия МВД МВФ медиа медицина междисциплинарные исследования Мексика Мемория метро мигранты МИД России Минздрав Минкомсвязи Минкульт Минобороны Минобрнауки Минтранспорта Минтруд Минфин Минэкономразвития Минюст мировой экономический кризис «Мистраль» Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский МКС Молдавия Мосгорсуд Москва Московская область мошенничество музыка МЧС наводнение Надежда Савченко налоги нанотехнологии наркотики НАСА наука Наука в современной России «Нафтогаз Украины» недвижимость некоммерческие организации некролог Нерусский бунт нефть Нигерия Нидерланды Нобелевская премия Новосибирск Новые технологии, инновации Новый год Норвегия Нью-Йорк «Оборонсервис» образование обрушение ОБСЕ общественный транспорт общество ограбление Одесса Олимпийские игры ООН оппозиция опросы оружие отставки-назначения Пакистан палеонтология Палестинская автономия Папа Римский Париж ПДД педофилия пенсионная реформа Пентагон Петр Порошенко пищевая промышленность погранвойска пожар полиция Польша похищение права человека правительство Право правозащитное движение «Правый сектор» преступления полицейских преступность Приморский край происшествия публичные лекции Рамзан Кадыров РАН Революция в Киргизии Реджеп Эрдоган рейтинги религия Реформа армии РЖД ритейл Роскомнадзор Роскосмос Роспотребнадзор Россельхознадзор Российская академия наук Россия Ростов-на-Дону Ростовская область РПЦ рубль русские националисты РФС Санкт-Петербург санкции Саудовская Аравия Сахалин Сбербанк Свердловская область связь связь и телекоммуникации Севастополь сельское хозяйство сепаратизм Сербия Сергей Лавров Сергей Собянин Сергей Шойгу Сирия Сколково Славянск Следственный комитет следствие смартфоны СМИ Совбез ООН Совет по правам человека Совет Федерации сотовая связь социальные сети социология Социология в России Сочи Сочи 2014 «Спартак» спецслужбы «Справедливая Россия» спутники СССР Ставропольский край стихийные бедствия Стихотворения на случай страхование стрельба строительство суды суицид США Таджикистан Таиланд Татарстан театр телевидение телефонный терроризм теракт терроризм технологии транспорт туризм Турция тюрьмы и колонии убийство УЕФА Украина Условия труда ФАС Федеральная миграционная служба физика Филиппины Финляндия ФИФА фондовая биржа фоторепортаж Франсуа Олланд Франция ФСБ ФСИН ФСКН футбол Хабаровский край хакеры Харьков Хиллари Клинтон химическое оружие хоккей хулиганство Центробанк ЦИК Цикл бесед "Взрослые люди" ЦСКА Челябинская область Чехия Чечня ЧМ-2018 шахты Швейцария Швеция школа шоу-бизнес шпионаж Эбола Эдвард Сноуден экология экономика экономический кризис экстремизм Эстония Южная Корея ЮКОС Юлия Тимошенко ядерное оружие Япония

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. 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, 1998–2014.