Ученые предложили «запутать» атомные часы — Naked ScienceNaked Science
17.06.2014, 10:58
3 минуты
Naked Science
14

Ученые предложили «запутать» атомные часы

Физики хотят создать глобальную сеть сверхточных атомных часов, которые для повышения точности своей работы используют квантовую запутанность. 

JILA-Strontium-Atomic-Clock-Sets-New-Record

Ученые из США и Дании предлагают оснастить географически удаленные атомные часы, объединенные в оптическую сеть, протоколом, реализующим запутанные квантовые состояния между частицами атомных часов системы. Работу системы координирует центральный узел, он может создавать специальные квантовые состояния с другими узлами.

 

Обычные атомные часы работают, основываясь на постоянстве разности энергий между определенными атомными уровнями. Электрон, переходя с одного уровня на другой, испускает фотон. Частота фотона строго фиксирована. Это может иметь периодический характер, что, собственно, и используется в работе атомных часов. Они очень точные: ошибка современных водородных часов составляет 45 наносекунд за 12 часов.

 

Чтобы реализовать квантовую запутанность, необходима разнесенная на расстояние пара сцепленных (запутанных) подсистем (например, частиц).

 


Квантовая запутанность квантовомеханическое явление, при котором квантовые состояния двух или большего числа объектов оказываются взаимозависимыми. Такая взаимозависимость сохраняется, даже если эти объекты разнесены в пространстве за пределы любых известных взаимодействий, что находится в логическом противоречии с принципом локальности. Например, можно получить пару фотонов, находящихся в запутанном состоянии, и тогда если при измерении спина первой частицы спиральность оказывается положительной, то спиральность второй всегда оказывается отрицательной, и наоборот.


 

Ведение квантовой запутанности позволяет в 100 раз увеличить точность атомных часов – ошибка может составлять около одной секунды за 300 миллионов лет. Таким образом можно будет существенно улучшить точность измерения интервалов времени и географических координат. Также это позволит обеспечить высокую степень защиты передаваемой информации.

 

17 октября
15 минут
Александр Березин

Астрономы рассчитали, как Сатурн захватывает тела из окружающего космоса и "вычислили" сразу десятки таких экзотических спутников, сделав самое точное предсказание в истории астрономии. Попробуем разобраться, как они это сделали.

18 октября
3 минуты
Мария Азарова

Мертвый кит способен кормить других подводных обитателей на протяжении многих лет.

17 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Муравьи-бегунки из Сахары способны делать почти 50 шагов в секунду, перемещаясь на скорости, которая для нас эквивалентна 660 км/ч.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.