Представлен новый метод описания искривленного света

Исследователи из университета Рочестера продемонстрировали новый метод исследования искривленного света: они описали распределение Вигнера.

Искривленный свет вызывает интерес ученых за его потенциал применения в квантовой связи. Дискретная природа одного из параметров определения искривленного света, орбитальный угловой момент, делает его привлекательным для кодирования квантовой информации.

Не существует известного фундаментального предела максимального значения орбитального углового момента, которое можно кодировать в фотон для достижения более быстрой связи, чем в случае с другими системами.

Кстати

Распределение Вигнера — это математическая концепция, которая полноценно описывает систему с помощью двух переменных, связанных Принципом неопределенности Гейзенберга.

Однако прежде чем любая система может использоваться в квантовых коммуникациях, исследователям необходимо измерить и описать ее. Другие методы вывода волновой функции — свойства, описывающего квантовую систему в целом, например, квантовая томография или прямые измерения — были продемонстрированы ранее. Однако ученые в своей работе в издании Physical Review Letters заявили, что их техника особенно подходит для применений квантовой информации, включающей большое количество состояний орбитального углового момента.

Постдок Мухаммад Мирхоссейни с коллегами из института оптики показали, как можно добиться распределения Вигнера для искривленного света. Работа также представляет первое описание распределения Вигнера с включением дискретной переменной, как в случае с орбитальным угловым моментом.

— Помимо возможного использования в квантовых коммуникациях наша работа поможет описать атомные системы с квантовыми уровнями, сказал Мирхоссейни. — Распределение Вигнера искривленного света — хороший способ понять систему: он говорит не только о связи между двумя переменными, но и о поведении системы. Мы показали, что распределение Вигнера для суперпозиций искривленного света содержит отрицательные значения, которые указывают на волноподобного поведение.

Ученый полагает, что работа может указать возможное направление продвижения в дальнейших экспериментах.

— Измерять время в квантовых системах не так просто, как узнавать время по часам: доказательство может оказаться проблемным, заключил Мирхоссейни. — Связанная переменная орбитального углового момента, угол, похожа на фазу, которая сама по себе подобна времени. А потому, возможно, уроки, извлеченные нами, можно будет применить в других экспериментах, к системам, в которых нам требуется измерять время.

03.04.2016


Подписаться в Telegram



Хайтек

Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах

Исследовательская группа, работающая в UN...

Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий

Когда речь заходит о сверхпроводящих куби...

Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов

Исследователи из Калифорнийского универси...

PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути

Исследователи из Принстона применили спле...

Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ

Ученые из Томского политехнического униве...

Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света

В основе глобальной интернет-связи лежит оптич...

Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения

Мемристорные устройства представляют собой кат...

Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников

Замещающее легирование чужеродными элементами ...

Angewandte Chemie: Ученые объяснили, почему металлы превращаются в стекло
Angewandte Chemie: Ученые объяснили, почему металлы превращаются в стекло

Если проникнуть глубоко-глубоко под повер...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
JAAD: Новый метод может помочь дифференцировать два кожных заболевания
JAAD: Новый метод может помочь дифференцировать два кожных заболевания
Science: Аналоговые вычисления дают решать сложные уравнения и экономят энергию
Science: Аналоговые вычисления дают решать сложные уравнения и экономят энергию
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре
Долой мифы — вперед к светлому диетическому будущему
Долой мифы — вперед к светлому диетическому будущему
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Прорыв в нанотехнологиях поможет создать дисплей, дающий цвет в реальном времени
Прорыв в нанотехнологиях поможет создать дисплей, дающий цвет в реальном времени
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Science Advances: Мозг формирует эмоции независимо от органов чувств
Science Advances: Мозг формирует эмоции независимо от органов чувств
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса