Главная » Новости » Радиоволны охладили до квантового основного состояния

Радиоволны охладили до квантового основного состояния

18.10.2021, 11:45

Физики смогли адаптировать метод лазерного охлаждения для уменьшения энергии радиоволн. В результате ученым удалось перевести этот вид излучения в основное энергетическое состояние.

Никита Шевцев

Радиоволны охладили до квантового основного состояния

Delft University of Technology

Используя аналог метода лазерного охлаждения, ученые смогли понизить энергию радиоволн до их основного состояния. Открытие будет полезно для улучшения МРТ-диагностики, квантового зондирования и поиска темной материи

Радиоволны в современном мире постоянно присутствуют в нашей жизни. Они позволяют вам наслаждаться музыкой в машине и управлять приборами дистанционно. Но такие волны содержат шум, который возникает из-за хаотического движения атомов в детекторе, который «ловит» это излучение. Это одна из причин, по которой вы слышите помехи, когда настраиваете радио в своем автомобиле на частоту, на которой нет радиостанции.

Одним из способов уменьшить этот шум — охладить радиоволны. Это можно сделать, если,  например, понизить температуру антенны, которая их принимает, до близкой к абсолютному нулю. Атомы в антенне больше не будут так сильно колебаться, что позволит уменьшить шум. Такой же метод используется в сверхпроводящем квантовом компьютере, чтобы уменьшить количество помех.

В новой работе исследователи из Делфтского университета нашли новый способ противодействия шуму колеблющихся атомов. Ученые создали схемы с аналогом метода лазерного охлаждения, который часто используется для уменьшения температуры атомных облаков. При помощи этого метода авторы охладили радиоволновые сигналы в своем устройстве вплоть до их квантового основного состояния.

В устройстве использовалась недавно разработанная методика, которую авторы называют «сопряжением фотонов под давлением». По прогнозам, этот метод сможет помочь обнаружить сверхслабые сигналы в методе магнито-резонансной томографии (МРТ). Его также можно использовать для получения многих квантовых данных при обработке приложений, связанных с быстро развивающейся областью квантовых вычислений. Кроме того, такой метод можно использовать в приборах для квантового зондирования и применять его для поиска темной материи.

Статья об открытии опубликована в журнале Science Advances.

©  Популярная Механика

Опубликовано: 18 октября 2021
↓