Ученые придумали, как «переформатировать» квантовую неопределенность и тем самым обойти ограничение, которое накладывает знаменитый принцип Гейзенберга. Это открытие может стать основой для создания сверхточных сенсоров, которые найдут применение в медицине, астрономии и навигации.
Согласно принципу неопределенности, сформулированному Вернером Гейзенбергом еще в 1927 году, невозможно одновременно с безграничной точностью знать координату частицы и ее импульс. Чем точнее мы пытаемся измерить одно, тем больше неопределенность в другом. Однако команда физиков под руководством д-ра Тингрея Тана из Сиднейского университета предложила и продемонстрировала на эксперименте необычный «компромисс», который позволяет обойти этот принцип.
Ученые объясняют это так: неопределенность можно представить в виде воздуха в шаре: она не исчезает, но ее можно «перемещать». Именно таким образом можно сместить квантовый шум в те области, которые для измерений не важны, и тем самым получить гораздо более точные данные о том, что действительно представляет интерес.
Для наглядности авторы работы привели аналогию с часами. Если смотреть только на часовую стрелку, легко понять, который час, но минуты будут определены очень грубо. Если сосредоточить внимание только на минутной стрелке — получится наоборот. Но сочетая подходы, можно получить баланс: потеряв часть «глобального» знания, удается заметить мельчайшие изменения. В квантовой системе это означает возможность намного точнее фиксировать изменения положения и импульса частицы.
Источник: hi-tech.mail.ru