"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.
|
29.12.2017 23:36 |
Аккумуляторы на основе фторметана обещают не взрываться
Сайрус Растомджи (Cyrus Rustomji) из Калифорнийского Университета в Сан-Диего, и его коллеги недавно провели испытания электролитов, составленных из растворителей на . . . |
29.12.2017 23:33 |
Как росли рангеоморфы
Дженнифер Хойал Катхилл (Jennifer Hoyal Cuthill), палеобиолог из Токийского Технологического института, Япония, Саймон Конуэй Моррис (Simon Conway Morris), палеонтолог из . . . |
29.12.2017 23:26 |
Что Луна может рассказать о юной Земле
Группа ученых под руководством Кентаро Терады (Kentaro Terada), планетолога из Осакского университета, Япония, и его коллеги, проанализировали результаты работы . . . |
29.12.2017 23:23 |
LightSail 2 запустит корабль на солнечных парусах
В рамках проекта LightSail 2, финансируемого частными организациями, весной 2018 года планируется запустить космический аппарат, размером с коробку для завтрака, . . . |
29.12.2017 23:20 |
Заповедник на Васюганских болотах даст возможность изучать процессы, которые влияют на климат всей планеты
Создание заповедника на Васюганских болотах на территории Томской и Новосибирской областей, утвержденное постановлением правительства РФ, позволит заняться . . . |
29.12.2017 23:17 |
За вулканами наблюдают дроны
Эмма Лю (Emma Liu), вулканолог из Кембриджского университета, в составе группы вулканологов и инженеров, отправляла для наблюдения за вулканом Фоэго в Гватемале дроны, . . . |
29.12.2017 23:13 |
Ученые нашли аналогию между биологическим и физическим старением
Биологи из Токийского университета обнаружили, что механизм старения раковых клеток можно описать с помощью моделей физического старения стеклообразных . . . |
29.12.2017 23:10 |
Когда плиты начали двигаться
Группа ученых под руководством Николаса Гребера (Nicolas D. Greber) из Женевского университета, Швейцария, попыталась определить соотношение светлых, или фельзических . . . |
29.12.2017 23:01 |
В океане впервые обнаружили двойные вихри
Ученые впервые обнаружили в океане необычные структуры (модоны), состоящие из двух противонаправленных вихревых течений. Такие образования могут переносить воду . . . |
29.12.2017 22:57 |
На МКС впервые прочитали последовательности ДНК
Исследователи впервые определили последовательность ДНК в космосе, на борту Международной космической станции, говорится в статье, опубликованной в Scientific Reports . . . |
29.12.2017 22:54 |
Физики оценили сложность складывания оригами по складкам
Физики показали, что даже такую систему складок на бумаге, которая может сложиться в единственную возможную фигуру, практически невозможно сложить правильным . . . |
29.12.2017 22:51 |
Закрученные фотоны отсортировали по радиальному квантовому числу Физики предложили способ сортировать фотоны закрученного света по радиальному квантовому числу. Если объединить предложенный метод с уже известными способами разделения фотонов по орбитальному угловому моменту, то можно значительно увеличить скорость работы квантово-коммуникационных систем, пишут ученые в статье в Physical Review Letters.
Обычно при распространении света волновой фронт — область пространства, в которой электромагнитное поле находится в одной фазе — представляет собой плоскость. Однако при определенных условиях можно создавать такой пучок света, в котором фронт волны не плоский, а представляют собой винтовую поверхность.
Степень закрученности фронта такого света характеризуется квантовым числом орбитального углового момента. Однако чтобы полностью описать пространственное распределение поля в закрученных пучках с учетом возможного отличия в фазовой скорости, только орбитального углового момента недостаточно, и для этого используется мода Лагерра — Гаусса, которая описывает состояние фотона через два квантовых параметра. Один из этих параметров (азимутальное число) определяется орбитальным угловым моментом, а еще одна степень свободы (радиальное число) определяется фазовой скоростью фотона.
Для эффективной работы квантовых систем, основанных на использовании таких фотонов, необходимо разделять фотоны по всем квантовым числам, но если методы сортировки по азимутальному числу уже разработаны, то эффективно развести в разных направлениях фотоны с разными радиальными квантовыми числами, пока не удавалось. Коллектив физиков из США, Китая и Канады под руководством Мохаммада Мирхоссеини (Mohammad Mirhosseini) из Рочестерского университета предложил метод, который позволяет сортировать фотоны закрученного света и по радиальному квантовому числу с помощью схемы из набора линз и волновых пластин, которая с использованием двух преобразователей Фурье разделяет фотоны с разной фазовой скоростью.
Для экспериментальной проверки предложенного принципа, авторы работы использовали устройство, в котором в качестве источника излучения использовался гелий-неоновый лазер, испускающий пучок когерентного света длиной волны 633 нанометра. Испущенный пучок попадает в пространственный модулятор света, в котором фотоны приобретают нужный набор радиальных квантовых чисел, после чего проходит через два «сортировочных» блока и регистрируется на один из трех детекторов на основе приборов с зарядовой связью. Варьируя начальные параметры пучка света, физики оценили эффективность разделения фотонов с радиальным квантовым числом от 0 до 3.
Оказалось, что эффективность такого метода близка к ста процентам. Поэтому системы, в которых предложенный метод совмещается с методами разделения фотонов по орбитальному угловому моменту, можно использовать в квантовых приложениях, в которых используются фотоны с большим разнообразием квантовых параметров. В первую очередь, это квантовые коммуникации и квантовая метрология. Возможность сортировки фотонов по всем возможным квантовым числам, по мнению авторов работы, значительно увеличит скорость передачи информации в таких системах.
Чем больше квантовых чисел характеризуют конкретное состояние фотона, тем больше информации можно передавать с помощью них в квантово-коммуникационных системах. Например, недавно группа физиков из Южной Африки показала возможность использования орбитального углового момента для обмена квантовой информации между двумя разными парами запутанных фотонов.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/12/29/photon-sorting
|
29.12.2017 22:42 |
Белковое покрытие нейронов оказалось ключом к долгой памяти
По современным представлениям, отдельных «молекул памяти» или отдельных нейронов, хранящих воспоминания, не существует. Воспоминания организованы целыми сетями, . . . |
29.12.2017 19:57 |
Российские физики объединили банки первой рабочей линией квантовой связи
Физики и инженеры из Российского квантового центра запустили между двумя московскими отделениями Сбербанка первую рабочую линию квантовой связи, по которой . . . |
29.12.2017 19:54 |
Химики рассказали, как лучше заваривать кофе
Заваривание кофе холодным способом повышает концентрацию кофеина в напитке. К такому выводу пришли химики из Университета Томаса Джефферсона в США, их работу . . . |
29.12.2017 19:50 |
Ученый: быстрое вращение планет может выдать присутствие инопланетян на них
Планеты, на которых присутствует биосфера, должны вращаться необычно быстро по сравнению с безжизненными небесными телами аналогичного возраста и размеров, что . . . |
29.12.2017 19:47 |
Ученые обнаружили в организме "внутренние весы"
Ученые Гетеборгского университета обнаружили внутреннюю систему организма, регулирующую вес тела. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Proceedings of . . . |
29.12.2017 19:44 |
NASA показало кадры зимнего Марса
NASA опубликовало фотографии зимнего Марса, сделанные с автоматической межпланетной станции Mars Reconnaissance Orbiter. С приходом "весны" сухой лед начинает трескаться и . . . |
28.12.2017 21:02 |
Найден способ взломать компьютер с помощью звука
Сбой практически любой компьютерной системы можно спровоцировать с помощью звуковых волн. Об этом сообщает Gizmodo со ссылкой на исследование специалистов из . . . |
28.12.2017 20:19 |
Взрыв далёкой Сверхновой может влиять на земной климат
Результаты исследования показали, что облака формируются также и звёздами. Знаменательное исследование, проведенное в Техническом университете Дании, объясняет, . . . |