Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

12.09.2019
19:27

Ученые ищут первые звезды во Вселенной

12.09.2019
19:21

Российские ученые в составе международной группы показали, что изучать свойства нейтронных звезд можно в лаборатории

12.09.2019
19:19

Экспедиция на Юкатан раскрыла, что происходило в первые часы после падения Чиксулубского метеорита

12.09.2019
19:10

Ученые подошли к пониманию природы космических лучей сверхвысоких энергий

12.09.2019
19:01

Острова в Арктике появляются и исчезают из-за климата, рассказал ученый

12.09.2019
18:41

В пузырях Ферми происходит что-то странное

12.09.2019
18:38

Калий впервые обнаружен в атмосфере экзопланеты

12.09.2019
18:31

«Величайшая ошибка Эйнштейна», возможно, наконец исправлена

12.09.2019
18:27

Рентгеновская вспышка в галактике Фейерверк приводит астрономов в недоумение

12.09.2019
18:23

Ученые объясняют «невозможное» наблюдаемое изменение периода вращения Сатурна

12.09.2019
18:20

У черной дыры в центре нашей Галактики, похоже, «разыгрывается аппетит»

12.09.2019
18:15

Астероид, уничтоживший динозавров, вызвал гигантское цунами, считают ученые

12.09.2019
18:12

Темные «полумагниты» могут проходить сквозь нас ежедневно

12.09.2019
18:09

Эйнштейн снова прав! Прецессия пульсара подтвердила Общую теорию относительности

12.09.2019
18:06

«Звездные семьи» Млечного пути стараются держаться вместе, выяснили астрономы

12.09.2019
18:00

Гравитационные интерферометры попытаются поймать легкие частицы темной материи

12.09.2019
17:56

Физики совместили классические эффекты Квантовой механики и СТО

    Физики из Великобритании поставили эксперимент, который объединяет классические эффекты Квантовой механики и Специальной теории относительности. Для этого ученые поставили интерферометр Хонга — У — Мандела на вращающуюся платформу и показали, что минимум вероятности, измеряемый в этом эффекте, сдвигается в соответствии с эффектом Саньяка. Кроме того, исследователи предложили схему похожего эксперимента, который объединяет Квантовую механику с Общей теорией относительности. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

    В начале XX века классическая механика окончательно себя дискредитировала, и на смену ей пришли две важнейшие теории современной физики — Квантовая механика (КМ) и Общая теория относительности (ОТО). Обе эти теории воспроизводят классическую механику в предельном случае слабых гравитационных полей, маленьких скоростей и больших масштабов, однако по-разному расширяют ее вдали от этого предела. С одной стороны, Квантовая механика и ее наследница, Квантовая теория поля, описывают всевозможные квантовые эффекты на фоне плоского пространства-времени. С другой стороны, Общая теория относительности связывает гравитацию и геометрию пространства-времени, однако пренебрегает квантовыми эффектами.

    Закономерным продолжением этих теорий является гипотетическая Теория всего, которая на универсальном языке описывает квантовые и гравитационные эффекты, а в предельных случаях переходит в КМ и ОТО. К сожалению, такая теория до сих пор не построена. Более того, экспериментаторы не видят никаких намеков на Теорию всего — слишком уж сложно создать систему, в которой одинаково сильно проявляются квантовые и гравитационные эффекты. Конечно, такие системы существуют в теории — самыми известными примерами являются черные дыры и молодая Вселенная, в которых радиус кривизны пространства-времени сравним с планковской длиной. Однако по большей части они до сих пор служат развлечением для теоретиков, которые пытаются разглядеть в их поведении слабые намеки на единую теорию. Воспроизвести сингулярности черной дыры или Большого взрыва в лаборатории невозможно.

    До сих пор ученые поставили всего два настоящих эксперимента, которые объединяют Квантовую механику и Специальную теорию относительности (частный случай ОТО). В первом эксперименте физики измеряли квантово-механический сдвиг фазы интерферирующих нейтронов, помещенных в гравитационное поле со слабым градиентом. Во втором эксперименте исследователи наблюдали за интерференцией фотонов в равномерно ускоряющейся системе. Для более тонких экспериментов, как правило, нужно точно измерять слабые гравитационные силы, а потому реализовать их при текущем уровне развития техники невозможно.

    Группа физиков под руководством Майлза Паджетта (Miles Padgett) придумала еще один эксперимент, на исход которого влияют эффекты и Квантовой механики, и Специальной теории относительности. В основе нового эксперимента лежит классический эффект Хонга — У — Мандела по проверке квантовой природы света, впервые поставленный еще в 1987 году. В этом эксперименте два фотона направляются на светоделитель, в котором каждый фотон может с равной вероятностью пройти или отразиться. Если фотоны являются классическими частицами, то вероятность, что они оба одновременно попадут на один и тот же выход, равна ½. Если же фотоны являются бозонами, то они всегда выходят из светоделителя вместе.

    Правда, чтобы фотоны были неотличимы друг от друга, нужно, чтобы их путь от источника до детектора занимал одинаковое время. Поэтому обычно эксперимент модифицируют, добавляя временну́ю задержку между фотонами и измеряя вероятность одновременного детектирования фотонов двумя разными детекторами. Если фотоны подчиняются квантовой статистике, у этой зависимости будет характерный минимум с нулевым значением вероятности (фотоны всегда попадают в один детектор).

    Группа Паджетта повторила эксперимент Хонга — У — Мандела в приведенной выше формулировке, поставив установку на вращающуюся платформу и соединив источник фотонов со светоделителем стометровым отрезком оптоволокна, уложенным в 35 круглых витков. Тем самым физики совместили классический квантово-механический эксперимент с классическим экспериментом Специальной теории относительности — эффектом Саньяка, который предсказывает разницу фаз между фотонами, которые бегут по кольцевому интерферометру в противоположных направлениях. В частности, для построенной установки СТО предсказывает сдвиг около 170 градусов на герц.

    Как и ожидалось, из-за сдвига фаз, вызванного вращением интерферометра, «пополз» и минимум вероятности в эффекте Хонга — У — Мандела. В среднем сдвиг составлял около 200±12 нанометров на герц. Если учесть, что коэффициент преломления стекла оптоволокна составляет n≈1,5, а длина волны лазера, используемого в эксперименте, λ≈652 нанометра, этот сдвиг отлично согласуется со сдвигом, предсказанным СТО.

    Авторы статьи подчеркивают, что их эксперимент одновременно ухватывает эффекты КМ и СТО, хотя полученный результат довольно тривиален. Кроме того, ученые отмечают, что его легко можно обобщить на более сложный случай, учитывающий эффекты Общей теории относительности. Для этого физики предлагают заменить вращающуюся платформу тремя спутниками, которые будут пересылать фотоны вокруг Земли. В этом случае сдвиг фаз будет определяться расстоянием до центра Земли и угловым моментом ее вращения, а его величина всего на порядок отличается от сдвига, измеренного в эксперименте с вращающейся платформой. Следовательно, поставить такой эксперимент можно уже сейчас.

    В мае этого года китайские физики использовали эффект Хонга — У — Мандела, чтобы доказать квантовую природу тепловых фотонов, излученных независимыми источниками. В качестве тепловых источников ученые использовали Солнце и искусственную квантовую точку. Впрочем, из-за сложного спектра Солнца ученые не смогли добиться истинного запутывания: в эксперименте пара фотонов вместе выходила из светоделителя с вероятностью около p=0,796. Эта величина не дотягивает до единицы, как должно быть для неразличимых фотонов, однако значительно превосходит классическую вероятность (p=0,5).

    По информации https://nplus1.ru/news/2019/09/11/QM-STR

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

12.09.2019
17:50

На «лучшей для жизни» планете впервые обнаружили воду

12.09.2019
17:46

В центре Млечного Пути нашли посылающие сигналы тела

11.09.2019
17:36

Астрономы «расшифровывают» необычное рентгеновское излучение нейтронной звезды

<< 11|12|13|14|15|16|17|18|19|20 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList