Мы будем рады, если вы поддержите портал



Вконтакте Одноклассники Твиттер Фейсбук

красный зелёный голубой

«Нанобарабан» приблизили к квантовому пределу усиления

ПОЛНЫЙ АНТИПАРАЗИТАРНЫЙ КОМПЛЕКТ (НА 10 ДНЕЙ ЧИСТКИ). ЛИМОННО ЭВКАЛИПТОВАЯ ЧИСТКА

Физики из университетов Аалто и Ювяскюля (Финляндия) разработали квантовыйусилитель микроволнового излучения, способный функционировать с уровнем шума,близким к квантовому пределу. Коэффициент усиления прибора достигает 41децибелла (12,5 тысяч раз), при этом добавка квантового шума превышалаквантовый предел (полкванта) лишь на 4 кванта. По словам ученых, в экспериментес усилителями-«нанобарабанами» удалось достигнуть рекордно точных измерениймикроволнового излучения. Исследование опубликовано в журнале Physical Review X (препринт), кратко онем сообщает пресс-релиз Университета Аалто.

Квантовые усилители представляют собой устройства, способные регистрироватьи усиливать интенсивность некоторого сигнала с помощью процессов, описываемых врамках квантовой механики. Например, к квантовым усилителям относятсярезонаторы в лазерах. Источником шума в таких устройствах являетсянеопределенность Гейзенберга в определении количества частиц и их фазы. Врезультате к усиленному сигналу добавляется по меньшей мере половина кванташума. Такой уровень шума незаметен в повседневных задачах, но может помешатьработе устройств для квантовой криптографии. Поэтому физики пытаются создатьусилители с как можно меньшим уровнем шума.

В новой работе ученые предложили устройство другого типа, лишенноеограничений на интенсивность усиливаемого сигнала — оптомеханический«нанобарабан». В его основе лежит алюминиевый «барабан» с резонансной частотойколебаний в микроволновом диапазоне. Рядом с ним находятся два резонатора,настроенные на различные частоты. «Барабан» играет роль конденсатора с переменнойэлектрической емкостью. Она увеличивается и уменьшается в разных фазахколебания. «Барабае» связан с резонаторами через электрические контакты и одновременновлияет на их состояние.

По словам физиков, новое устройство может стать универсальным «хабом»,принимающим и передающим сигналы на различных частотах. Кроме того, еслиперенести рабочую частоту усилителя в оптический диапазон, то он сможетприблизиться к квантовому пределу шума усиления уже при комнатной температуре, в то время как эксперименты в работепроводились при семи милликельвинах.

Ранее мы писали о необычном эксперименте, использующем квантовые усилители. Физикииз университетов Инсбрука, Женевы и Базеля предложили эксперимент, в которомможно будет наблюдать квантовуюзапутанность невооруженным взглядом. В эксперименте запутанность междупарами одиночных фотонов можно было наблюдать благодаря усилителям, работающимна эффекте квантовой интерференции.

Владимир Королёв

N+1

Поставьте оценку:
Рейтинг 0 (Проголосовало: 0)

ОЗДОРОВЛЕНИЕ И ДОХОД С КОРПОРАЦИЕЙ "СИБИРСКОЕ ЗДОРОВЬЕ"

Понравилось? Поделитесь с друзьями через кнопки социальных сетей!

Добавить страницу в закладки

0
09:30
38
Популярные видео каналы