Kutilmagan kvant sakrashi

Tasavvur qiling: gitara simini sozlayapsiz, lekin u shunchalik kichikki, oddiy fizika emas, kvant qonunlari ishlaydi. Oksford fiziklari shu ishni uddaladi. Va ular buni ajoyib usulda amalga oshirdi.

1-may kuni Oksford universiteti jamoasi Nature Physics jurnalida kvadsikishni birinchi marta yaratganliklarini e’lon qildi. Ismi g'alati tuyulishi mumkin, ammo bu kvant texnologiyasi uchun katta yutuq.

Nega sikish muhim?

Kvant mexanikasida ba’zi xususiyatlarni bir vaqtda aniq o’lchab bo’lmaydi. Masalan, joylashuv va tezlik. Birini to’liq bilsangiz, ikkinchisi noaniq bo’ladi. Bu olam qonuni.

Fan bilan kurashmasdan, sikish usulini topdilar. Noaniqlikni bir tomonga ko’chirib, boshqa tomonda aniqlikni oshirdilar. Bu savdo kabi: bir joydan yo’qotib, boshqa joyda topasiz.

LIGO detektorlari shu sikish yorug’ligidan foydalanib, qora tuynuklar to’qnashuvidagi to’lqinlarni ushlabdi. Haqiqiy hayotda ishlaydi!

Muammo: Yuqori darajaga chiqish

Oddiy sikish yaxshi. Undan murakkabroqlari – trisikish va kvadsikish haqida nazariyalar bor. Lekin ularni yaratish qiyin. Shovqin tufayli darhol yo’qoladi.

Yillar davomida bu effektlar kvant fizikasining “oq kit”i edi. Hamma borligini bilar, ammo tuta olmagan.

Oksfordning aqlli hiylasi

Jamoa kvant kuchlarining o’zaro ta’siridan foydalandi. Bitta ionni ikkita boshqariladigan kuch bilan ta’sirladi.

Kvantda tartib muhim: Kuch A keyin B – B keyin A emas. Bu kommutativ emaslik deb ataladi. Odatda bu muammo.

Doktora Oana Băzāvan va hamkasblari: “Nega buni foydali qilmaymiz?” dedilar. Kuchlarni qatorlashtirib, bir-birini kuchaytirdilar. Muammo yechimga aylandi.

Tajriba va natija

Ular bir apparatda sikish turlarini almashtirib turishdi. Chastota, faza va kuchlilikka qarab oddiy sikish, trisikish va birinchi marta kvadsikish yaratdilar.

Eng hayratlanarlisi: kvadsikishni oddiy usullardan 100 marddan tez oldilar. Oldin ko’rish qiyin bo’lgan effekt endi foydali.

Ion harakatini o’lchab, har sikish turining izini topdilar. Kvant belgisi aniq.

Keyingi qadamlar?

Jamoa murakkab tizimlarga o’tmoqda. Ko’p harakat turlarini boshqaradi. Ko’p laboratoriyalarda bor asboblar bilan ishlaydi, tez tarqaladi.

Foydasi katta: yaxshi kvant sensorlari, barqaror kvant kompyuterlari, o’rganib bo’lmaydigan tizimlarni simulyatsiya.

Rahbar Raghavendra Srinivas: “Kvant fizikasining noma’lum hududiga eshik ochdik” dedi.

Umumiy rasm

Texnika emas, fikrlash usuli hayratlanarli. Muammoni (kommutativ emaslik) xususiyatga aylantirdilar. Shu ijodiy fikr ilmni oldinga suradi.

Kvant texnologiyasi oltin davrda. Har yutuq bilan haqiqiy kvant kompyuterlari, yangi sensorlar va fizika kashfiyotlari yaqinlashmoqda.

Hamma narsa “Kvant g’alatiyligidan qochmasdan, undan foydalansak?” savolidan boshlandi.

Ajoyib, shunday emasmi?