Ученые очень сильно приблизились к стандартному квантовому пределу

Оценка силы, полученная учеными из Калифорнии, составила 42 иоктоньютона. Авторы исследования изучили динамику облака из 1200 атомов рубидия, охлажденных до температуры, близкой к абсолютному нулю. Этот атомный механический осциллятор – система, совершающая колебания, то есть показатели которой периодически повторяются во времени – был заключен в резонатор в виде оптической ловушки. Она образовалась при помощи 2 стоячих световых волн, длина которых – 860 и 840 нанометров соответственно.

Ограничение, накладываемое на точность непрерывного или многократно повторяющегося измерения какой-либо величины, представляет собой стандартный квантовый предел (СКП). 

При измерении величины (в квантовой механике) в результате взаимодействия с измеряющим устройством она меняется. Это, в свою очередь, ограничивает точность измерения. Исходя из принципа неопределенности Гейзенберга, одновременно точно установить положение и импульс нельзя. При точном измерении импульса частицы присутствует неопределенность в выявлении ее координаты и наоборот.

Авторам исследования впервые удалось настолько плотно приблизиться в своих измерениях к значению стандартного квантового предела, работу над которым физики начали еще в 1980-х годах. Результаты работы позволяют значительно продвинуться в точности прецизионных экспериментов, связанных, скажем, с детектированием гравитационных волн.