Исследователи из Университета Портсмута совершили прорыв в области квантовой сенсорики, разработав метод, позволяющий с невероятной точностью обнаруживать мельчайшие смещения света на наноуровне. Результаты исследования, опубликованные в престижном журнале Physical Review A и включенные в раздел «Рекомендации редакторов», открывают новые возможности для высокоточных измерений и характеристики материалов.
Инновационная технология основана на использовании квантово-запутанных фотонов — безмассовых частиц света. В процессе эксперимента фотоны проходят через специальное устройство — светоделитель, который создает интерференционные картины. Анализируя эти картины, ученые могут обнаруживать крошечные начальные пространственные смещения с точностью, недостижимой для традиционных методов измерения.
Особенность разработанного метода заключается в том, что он сохраняет высокую точность независимо от размера смещения. Более того, даже простые «интегральные детекторы» могут эффективно оценивать малые смещения, что делает технологию более доступной для практического применения.
Профессор Винченцо Тамма, главный исследователь и директор Центра квантовой науки и технологий Университета Портсмута (QSTH), возглавил эту работу. «Наш метод позволяет достичь максимально возможной в природе точности в реальных сценариях», — отмечает профессор Тамма.
Центр квантовой науки и технологий Университета Портсмута сотрудничает с различными академическими учреждениями, а также с такими компаниями, как IBM и Xairos — организацией, специализирующейся на космических квантовых технологиях. Эти партнерства способствуют быстрому развитию и внедрению новых квантовых технологий.
Значимость данного исследования трудно переоценить. Разработанная технология делает возможным проведение высокоточных квантовых измерений без использования дорогостоящего и сложного оборудования, что приближает квантовую сенсорику к массовому применению. Уже сейчас экспериментальные группы по всему миру сотрудничают с командой профессора Таммы для тестирования этих методов.
Научный контекст исследования основан на фундаментальных квантовых принципах: суперпозиции, запутанности и квантовой интерференции. QSTH связывает квантовую науку с искусственным интеллектом, биомедицинской инженерией, медициной, вычислительной техникой, экологическими науками и гравитацией. Сотрудничество исследователей охватывает четыре континента.
Потенциальные применения новой технологии включают характеристику двулучепреломляющих материалов и высокоточные измерения вращений. Ожидается, что экспериментальная реализация метода произойдет в ближайшем будущем, что может революционизировать многие аспекты повседневной жизни, промышленности и науки.
Изображение носит иллюстративный характер
Инновационная технология основана на использовании квантово-запутанных фотонов — безмассовых частиц света. В процессе эксперимента фотоны проходят через специальное устройство — светоделитель, который создает интерференционные картины. Анализируя эти картины, ученые могут обнаруживать крошечные начальные пространственные смещения с точностью, недостижимой для традиционных методов измерения.
Особенность разработанного метода заключается в том, что он сохраняет высокую точность независимо от размера смещения. Более того, даже простые «интегральные детекторы» могут эффективно оценивать малые смещения, что делает технологию более доступной для практического применения.
Профессор Винченцо Тамма, главный исследователь и директор Центра квантовой науки и технологий Университета Портсмута (QSTH), возглавил эту работу. «Наш метод позволяет достичь максимально возможной в природе точности в реальных сценариях», — отмечает профессор Тамма.
Центр квантовой науки и технологий Университета Портсмута сотрудничает с различными академическими учреждениями, а также с такими компаниями, как IBM и Xairos — организацией, специализирующейся на космических квантовых технологиях. Эти партнерства способствуют быстрому развитию и внедрению новых квантовых технологий.
Значимость данного исследования трудно переоценить. Разработанная технология делает возможным проведение высокоточных квантовых измерений без использования дорогостоящего и сложного оборудования, что приближает квантовую сенсорику к массовому применению. Уже сейчас экспериментальные группы по всему миру сотрудничают с командой профессора Таммы для тестирования этих методов.
Научный контекст исследования основан на фундаментальных квантовых принципах: суперпозиции, запутанности и квантовой интерференции. QSTH связывает квантовую науку с искусственным интеллектом, биомедицинской инженерией, медициной, вычислительной техникой, экологическими науками и гравитацией. Сотрудничество исследователей охватывает четыре континента.
Потенциальные применения новой технологии включают характеристику двулучепреломляющих материалов и высокоточные измерения вращений. Ожидается, что экспериментальная реализация метода произойдет в ближайшем будущем, что может революционизировать многие аспекты повседневной жизни, промышленности и науки.
