Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
19 ноября 2017, воскресенье, 04:33
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

Главные новости

18.11 21:09 Пирожное с последней свадьбы Трампа продали за 2 тысячи долларов
18.11 20:52 Украинские пограничники сообщили о попросившей убежища российской активистке
18.11 20:44 Умер модельер Мадонны и Мишель Обамы
18.11 20:26 Минобороны показало удары российских бомбардировщиков в Сириии
18.11 20:03 СК возбудил дело из-за нападения собак на ребенка в Якутии
18.11 19:33 Фотомодель из Индии победила в конкурсе «Мисс мира — 2017»
18.11 19:14 «Спартак» в гостях разгромил «Краснодар» в матче чемпионата России
18.11 19:01 Путин открыл памятник Александру III в Сочи
18.11 18:52 Эрдоган не принял извинения за инцидент на учениях НАТО
18.11 18:20 Скончался сооснователь AC/DC Малькольм Янг
18.11 17:07 Гигантский гибрид дирижабля и самолета разбился в Англии
18.11 16:44 В столице Зимбабве прошел многотысячный митинг за отставку Мугабе
18.11 16:21 Игра «Динамо» с «Ахматом» не выявила победителя
18.11 15:56 На Украине задержан фигурант дела об убийстве Пола Хлебникова
18.11 15:53 В полиции Одессы назвали срыв спектакля Райкина хулиганством
18.11 15:29 ЦСКА обыграл хабаровский СКА в матче футбольной премьер-лиги
18.11 15:17 Владелец иркутского ТЦ получил пять суток ареста за акцию Навального
18.11 15:03 Кубанские гаишники прошли крестным ходом против ДТП
18.11 14:36 Глава «дочки» «Газпром нефти» задержан при получении взятки
18.11 14:13 Математика Богатова могут перевести из подозреваемых в свидетели
18.11 13:59 Участники реновации получат жилье на месте Черкизовского рынка
18.11 13:39 Число задержанных по делу о стрельбе в «Москва-Сити» возросло до четырех
18.11 13:30 К поискам аргентинской подлодки подключились флот США и НАСА
18.11 13:17 Обладатель лотерейного билета на 500 млн рублей нашелся в Воронежской области
18.11 13:02 Новейший российский самолет-разведчик совершил испытательный полет
18.11 12:49 Срыв концерта Райкина в Одессе попал на видео
18.11 12:22 Полиция задержала подозреваемого в стрельбе в «Москва-Сити»
18.11 11:52 Сотни горняков шахты «Мир» попали под сокращение
18.11 11:33 Зампред ЦБ пытался устроить встречу Путина с кандидатом Трампом
18.11 11:15 Итальянский хирург отказался пересаживать голову россиянину
18.11 10:54 Аэропорт в Подмосковье официально переименован в Жуковский
18.11 10:47 Посольство России в США рассказало о запугивании партнеров радио Sputnik
18.11 10:23 Россия заблокировала продление миссии ООН по расследованию химатак в Сирии
18.11 10:08 Глава наукограда Циолковский арестован по подозрению во взяточничестве
18.11 09:51 У кассы Большого театра образовалась ночная очередь за билетами на «Нуреева»
18.11 09:38 Песков сообщил о 60 ложных угрозах взрыва на пути кортежа президента
18.11 09:13 При стрельбе на юбилее авторитета в «Москва-Сити» пострадали шестеро
17.11 23:05 На Командорских островах нашли скелет стеллеровой коровы
17.11 20:44 Мугабе попросил оставить его у власти на несколько дней или месяцев
17.11 20:13 Путин пообещал ежегодно выделять 1 млрд рублей талантливой молодежи
17.11 19:24 ЦСР посоветовал России повысить терпимость к мигрантам
17.11 18:44 На городском пляже Евпатории случайно нашли античную могилу
17.11 18:28 Пранкеры сообщили Испании о работе Пучдемона на российские спецслужбы
17.11 18:22 Аргентинская боевая подлодка пропала с радаров
17.11 18:07 Из подмосковных автобусов запретили высаживать малолетних «зайцев»
17.11 18:00 В НАТО извинились перед Турцией за инцидент в Норвегии
17.11 17:40 Журналистка Россияна Марковская стала личным секретарем Сергея Шойгу
17.11 17:37 Кудрин рассказал Путину о подготовке стратегии развития РФ до 2024 года
17.11 17:15 Суд уволил эксперта за вывод о спирте в крови сбитого мальчика
17.11 17:00 Путин увеличил штат Вооруженных сил почти до 2 млн сотрудников
Apple Boeing Facebook Google iPhone IT NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Twitter Абхазия 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 Аркадий Дворкович Арктика 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 борьба с курением Бразилия Валентина Матвиенко вандализм Ватикан 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 ВЦИОМ выборы выборы губернаторов выборы мэра Москвы Вячеслав Володин гаджеты 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 декларации чиновников 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 Ингушетия 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 Конституционный суд Конституция 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 Ленинградская область лесные пожары Ливия лингвистика Литва литература Лондон Луганск Малайзия Мария Захарова МВД МВФ медиа медицина междисциплинарные исследования Мексика Мемория метро мигранты МИД России Минздрав Минкомсвязи Минкульт Минобороны Минобрнауки Минсельхоз Минтранспорта Минтруд Минфин Минэкономразвития Минэнерго Минюст «Мистраль» Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский МКС мобильные приложения Молдавия Мосгорсуд Москва Московская область мошенничество музыка Мурманская область 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 ОПЕК оппозиция опросы оружие отставки-назначения офшор Пакистан палеонтология Палестинская автономия Папа Римский Париж ПДД педофилия пенсионная реформа Пентагон Петр Порошенко пищевая промышленность погранвойска пожар полиция Польша похищение Почта России права человека правительство Право правозащитное движение православие «Правый сектор» преступления полицейских преступность Приморский край Продовольствие происшествия публичные лекции Рамзан Кадыров РАН Революция в Киргизии Реджеп Эрдоган рейтинги религия Республика Карелия Реформа армии РЖД ритейл Роскомнадзор Роскосмос «Роснефть» 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 Полонский 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 Счетная палата США Таджикистан Таиланд Татарстан театр телевидение телефонный терроризм теракт терроризм технологии Трансаэро транспорт туризм Турция тюрьмы и колонии убийство уголовный кодекс УЕФА Узбекистан Украина Условия труда фармакология ФАС ФБР 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 химия хоккей хулиганство цензура Центробанк ЦИК Цикл бесед "Взрослые люди" ЦРУ ЦСКА Челябинская область Чехия Чечня ЧМ-2018 шахты Швейцария Швеция школа шоу-бизнес шпионаж Эбола эволюция Эдвард Сноуден экология экономика экономический кризис экстремизм Эстония Южная Корея ЮКОС Юлия Тимошенко ядерное оружие Якутия Яндекс 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.
Яндекс.Метрика
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.