Премия за создание технологий, которые произвели «революцию» в атомной физике ("Nature", Великобритания)

18.10.2012 09:00 «Агро Перспектива» (г. Киев) — Элементарные частицы будто недотроги. Стоит лишь попытаться напрямую измерить их физические свойства, как они исчезают словно невесомая паутинка. Значит, пробить окно в квантовый мир и выявить свойства частиц вообще нельзя? Оказалось, можно. Именно за это достижение были награждены в этом году Нобелевской премией по физике сразу двое ученых: француз Серж Арош [его мать — урожденная Валентина Рублева, уроженка Одессы — прим. перев.], который работает в Коллеж де Франс и Высшей нормальной школе Парижа, и Дэвид Вайнленд из Национального института стандартов и технологий в Боулдере, штат Колорадо.

Арош заключил в «ловушку» частицы света (фотоны), а затем измерял их свойства при прохождении атомов через неё. Вайнленд же поступил наоборот: он заключил в «ловушку» атомы, а затем измерял их квантовые состояния, воздействуя на атомы фотонами. Оба метода помогут лучше понять фундаментальные законы квантовой механики, пишет InoСМИ.ru. К тому же, они будут способствовать развитию новых технологий — квантовых компьютеров и атомных часов небывалой точности. Новость о вручении Нобелевской премии потрясла Ароша: «Когда я увидел телефонный код Швеции, то аж присел», — сказал он на пресс-конференции вскоре после оглашения имен лауреатов.

В квантовом мире частицы света и материи подчиняются довольно-таки странным законам: так, одна частица может пребывать сразу в нескольких взаимоисключающих состояниях — причем одновременно! А группы частиц могут оказаться каким-то таинственным образом взаимозависимы посредством явления, известного как «квантовая запутанность». Однако эти квантовые свойства трудно наблюдать: частицы демонстрируют свою квантовую природу только находясь в изоляции, причем их квантовые свойства теряются даже от малейшего воздействия извне. По этой причине проводить эксперименты с ними крайне сложно, поскольку уже сама попытка измерить их свойства полностью эти самые свойства изменяет. И вот, разработанные Вайнлендом и Арошем методы, как раз дают физикам шанс исследовать эти квантовые состояния, не разрушая их.

В экспериментах Ароша микроволновые фотоны сперва удерживались в зеркальной ловушке, постоянно при этом отражаясь от стенок между парой сверхпроводящих зеркал, а затем сквозь этот «фотонный туман» ученые направляли поток атомов рубидия. После этого, на входе и выходе из ловушки у атомов измеряли спин, в результате чего можно было опосредованно определять квантовые свойства высокочастотных фотонов находящихся внутри ловушки. В ходе дальнейших экспериментов ученые смогли зарегистрировать квантовую волновую функцию фотона (которая одновременно описывает все его возможные квантовые состояния), а затем зафиксировать его редукцию к некоему, четко определенному состоянию.

Группе Вайнленда удалось удержать ионы бериллия в электрическом поле в условиях низкой температуры, при этом состояние ионов контролировалось с помощью лазера, приводившего электроны в возбуждение. В ходе данного процесса колебательная энергия системы поглощалась и в результате температура снижалась. Таким образом, исследователям удалось с помощью лазеров изменять характер колебания ионов, позволяя им управлять квантовыми взаимодействиями в данной системе. По мнению физика Эммануила Блоха, работающего в Институте квантовой оптики общества Макса Планка в Гархинге (Германия), результаты этой работы уже используются при создании атомных часов беспрецедентной точности. В дальнейшем эти методики будут применяться в квантовом компьютере — устройстве, которое работает на основе законов квантовой механики, тесно связанной с теорией вероятности.

По мнению Блоха, при вручении премии по физике, «выбрали именно тех двух ученых, которые внесли реальный вклад в фундамент квантовой физики». Блох отметил, что эта Нобелевская премия по квантовой оптике последняя. Блох считает, что теперь появится великое множество методов, подобных тем, что использовали Вайнленд и Арош, которые позволят ученым удерживать, а затем изучать и манипулировать все более сложными квантовыми системами. «Думаю, что мы действительно стали очевидцами революции в атомной физике», — добавил Блох.

22.11.2024
	19:11	Польські фермери планують обмежити рух на кордоні з Україною
	19:08	Україна отримає $4,8 млрд у межах проєкту PEACE від Світового банку
	18:37	На Миколаївщині відновлюють сховища для тривалого зберігання овочів та фруктів
	18:24	Вегетація озимих зернових проходить за задовільних умов
	18:16	1080 фермерів з прифронтовой територій отримали 5473 зернових рукава
	18:15	ОВК об'єдналися для прискорення реформи меліорації
	16:15	РИНОК ЦУКРУ ВІД SESVANDERHAVE
	14:34	БЕБ на Київщині викрило злочинну групу осіб, що організувала нелегальну торгівлю тютюновими виробами
	12:41	Нелегальний покер-клуб в столичному бізнес-центрі: БЕБ повідомило про підозру 3 учасникам організованої злочинної групи
	12:39	МХП у 3 кварталі 2024 збільшив чистий прибуток на 75%
	12:15	Заводи Вінницької області виробили 236 тис. тонн цукру
	12:03	Аграрії можуть отримати грант від Нідерландського агентства з питань підприємництва
	11:23	БЕБ на Львівщині вилучило незаконно виготовлену тютюнову сировину вартістю 5,2 млн грн
	11:02	Ціни на продовольчу пшеницю в Україні залишаються на високому рівні, хоч і під тиском
	10:58	БЕБ викрило на Одещині будівельне підприємство в ухиленні від сплати 8 млн грн податків
	10:21	Урожай кукурудзи в Україні в 2024 оцінюється в 25 млн тонн. Потенційний експорт - 19,4 млн тонн
	09:55	Міністри ЄС обговорили підвищення тарифів на аграрний імпорт із РФ і Білорусі
	09:54	Україна та Литва домовилися про систему перевірки зерна
	06:16	Новий завод харчових напівфабрикатів у Тернопільській області планують відкрити влітку 2025 року
	06:04	Ячмінь. Експорт досяг 1,765 млн тонн станом на 20 листопада
21.11.2024
	17:12	Кукурудза. Аграрії зібрали 22,3 млн тонн
	15:15	РИНОК ЦУКРУ ВІД SESVANDERHAVE
	15:13	Група АГРОТРЕЙД підбила підсумки першого року вирощування арахісу
	14:24	На Одещині суд виніс вирок організатору злочинної групи, яку БЕБ викрило в підпільному виробництві парфумів
	13:30	БЕБ на Львівщині вилучило на 24 млн грн електронних сигарет з забороненими складниками
	10:45	Закупівля дров для ЗСУ за завищеними цінами: БЕБ повідомило про підозру 6 учасникам схеми
20.11.2024
	18:59	За матеріалами БЕБ судитимуть посадовців Одеської міськради за розтрату 3,9 млн грн на закупівлях для Збройних Сил
	17:33	Всесвітня продовольча програма ООН планує виділити на підтримку України понад $2 мільярди - Шмигаль
	17:25	РИНОК ЦУКРУ ВІД SESVANDERHAVE
	12:44	За матеріалами Бюро економічної безпеки позбавлено ліцензії 3 відомі тютюнові компанії
	12:19	"Зроблено в Україні" фінансуватиметься повноцінно в 2025 — Мінекономіки
	11:20	На Буковині Детективи БЕБ викрили мережу виготовлення та збуту фальсифікованого пального
	11:02	441,5 млн гривень грантової підтримки отримали цьогоріч аграрії на розвиток садів і теплиць
	10:58	Мінагро обговорило з ФАО розширення підтримки українських аграріїв у 2025
	07:41	МВФ дещо покращив прогноз зростання ВВП України
	04:01	В Україні 20 листопада діятиме одна черга відключень електроенергії - з 06:00 до 22:00
19.11.2024
	18:04	Рада ухвалила бюджет 2025 зі збільшеними податками
	17:53	МВФ і Україна досягли угоди на рівні персоналу про 6-й перегляд програми EFF - Фонд
	17:44	Аграрії України посіяли 98% озимих під урожай 2025
	14:16	За матеріалами БЕБ суд призначив понад 2,7 млн грн штрафу організаторам мережі нелегальних гральних закладів
	12:44	Польща пропонує запровадити мита в 30-40% на імпорт до ЄС добрив із РФ і Білорусі
	12:35	РИНОК ЦУКРУ ВІД SESVANDERHAVE
	11:43	Болгарія і Румунія вимагають запровадити захисні заходи проти поставок меду з України
	10:04	Україна хоче продовження преференцій на торгівлю агропродукцією з ЄС після 5 червня 2025
	09:46	Відкриття ринку ЄС для продовольства з України засвідчило брак правил за низкою напрямів - агроміністр Польщі
	09:29	Франція сподівається переконати владу Польщі та об’єднати зусилля в боротьбі проти торговельної угоди між ЄС та латиноамериканським блоком Меркосур
	08:37	88% продовольства відправляється на експорт через українські порти, стверджує Мінагро
	07:37	Україна в січні-жовтні 2024 продала на зовнішні ринки 72,2 тис тонн меду
	06:51	Держспоживслужба сформувала перелік компаній, що планують експорт ячменю, кукурудзи та сої до КНР
	06:43	Аграрії Донецької області посіяли 56% заплановах площ озимини під урожай 2025