X
Szanowny Użytkowniku
25 maja 2018 roku zaczęło obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Zachęcamy do zapoznania się z informacjami dotyczącymi przetwarzania danych osobowych w Portalu PolskieRadio.pl
1.Administratorem Danych jest Polskie Radio S.A. z siedzibą w Warszawie, al. Niepodległości 77/85, 00-977 Warszawa.
2.W sprawach związanych z Pani/a danymi należy kontaktować się z Inspektorem Ochrony Danych, e-mail: iod@polskieradio.pl, tel. 22 645 34 03.
3.Dane osobowe będą przetwarzane w celach marketingowych na podstawie zgody.
4.Dane osobowe mogą być udostępniane wyłącznie w celu prawidłowej realizacji usług określonych w polityce prywatności.
5.Dane osobowe nie będą przekazywane poza Europejski Obszar Gospodarczy lub do organizacji międzynarodowej.
6.Dane osobowe będą przechowywane przez okres 5 lat od dezaktywacji konta, zgodnie z przepisami prawa.
7.Ma Pan/i prawo dostępu do swoich danych osobowych, ich poprawiania, przeniesienia, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania.
8.Ma Pan/i prawo do wniesienia sprzeciwu wobec dalszego przetwarzania, a w przypadku wyrażenia zgody na przetwarzanie danych osobowych do jej wycofania. Skorzystanie z prawa do cofnięcia zgody nie ma wpływu na przetwarzanie, które miało miejsce do momentu wycofania zgody.
9.Przysługuje Pani/u prawo wniesienia skargi do organu nadzorczego.
10.Polskie Radio S.A. informuje, że w trakcie przetwarzania danych osobowych nie są podejmowane zautomatyzowane decyzje oraz nie jest stosowane profilowanie.
Więcej informacji na ten temat znajdziesz na stronach dane osobowe oraz polityka prywatności
Rozumiem
Nauka

Kwanty zwiększają precyzję

Ostatnia aktualizacja: 08.04.2010 08:41
W Toruniu przeprowadzono eksperyment, który pozwoli zwiększyć dokładność fizycznych pomiarów.
Audio

Polsko-brytyjska grupa naukowców przeprowadziła w Toruniu eksperyment, który pozwoli zwiększyć dokładność pomiarów do granic wyznaczonych fundamentalnymi cechami rzeczywistości.  
 

- Wykorzystaliśmy efekty kwantowe i zmusiliśmy fotony, za pomocą których dokonujemy pomiarów, aby współpracowały ze sobą – mówi dr Rafał Demkowicz-Dobrzański z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, instytucji członkowskiej Narodowego Laboratorium Technologii Kwantowych. Badania prowadzą naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego, Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu i Uniwersytetu w Oksfordzie Wyniki eksperymentu zostały opublikowane w najnowszym wydaniu prestiżowego czasopisma naukowego „Nature Photonics”.

 
Aby przeprowadzić pomiar – odległości, temperatury lub innej wielkości fizycznej – w kierunku badanego obiektu trzeba zawsze wysłać sondę, na przykład falę świetlną. W wyniku oddziaływania z obiektem fala zmienia się w pewien sposób. Analizując zmiany fali, naukowcy potrafią wydobyć informację o cechach badanego obiektu. Możliwe jest to dzięki zjawisku interferencji, które umożliwia zarejestrowanie nawet niewielkich przesunięć fal względem siebie.

- Możemy obserwować zmiany odległości znacznie mniejsze od długości samej fali – mówi prof. UW Konrad Banaszek z Wydziału Fizyki UW. Szczególną popularnością na świecie cieszy się interferometria optyczna, która wykorzystuje światło widzialne. Jest ono doskonałym narzędziem badawczym, bo stosunkowo łatwo je rejestrować, a długość fal jest bardzo mała, rzędu ułamków mikrometra (10-6 m).
 
Problemy przy interferometrii optycznej sprawia jednak kwantowa natura światła. Kwanty światła - fotony, są emitowane w sposób przypadkowy. Gdy jest ich bardzo dużo, detektory interferometrów rejestrują sygnał o mniej więcej stałej sile. Ale gdy fotonów jest mało, może się zdarzyć, że do detektora raz dotrze więcej fotonów, raz mniej. Z tego powodu w rejestrowanym sygnale pojawiają się fluktuacje nazywane szumem śrutowym. W praktyce szum śrutowy jest jedną z największych przeszkód w zwiększaniu dokładności pomiarów.
 
Okazuje się, że pomiary stają się precyzyjniejsze, jeśli można wykorzystać splątanie kwantowe. Splątanie to pojawia się, gdy w jednym procesie fizycznym powstają lub oddziałują pary obiektów kwantowych, np. fotonów. Dwa fotony są splątane, gdy nie jest możliwy pełny opis jednego z nich bez odwoływania się do drugiego.

>>> Dowiedz się więcej o stanach splątanych
 

- Wykorzystaliśmy splątanie w celu wytworzenia specjalnych stanów światła – wyjaśnia dr Rafał Demkowicz-Dobrzański. - Zamiast jednego fotonu, który przelatuje obiema drogami w interferometrze, używamy dwóch splątanych fotonów, tworzących nierozłączną parę. Taka para w pewien sposób  zachowuje się jak jeden foton i interferuje sama ze sobą. Obliczenia wskazują, że dokładność pomiaru jest wówczas lepsza od ograniczenia wynikającego z istnienia szumu śrutowego. Wytworzone stany światła są przy tym stosunkowo odporne na zaburzenia często pojawiające się podczas rzeczywistych pomiarów, np. na gubienie fotonów, które niekiedy są absorbowane wewnątrz badanej próbki.
 
Teoretycznie precyzyjny pomiar można przeprowadzić bez sięgania po subtelne efekty kwantowe, pod warunkiem, że światło będzie bardzo mocne. Silna wiązka świetlna może jednak zniszczyć badany obiekt i doprowadzić do rozgrzania, stopienia, a nawet spalenia elementów układu pomiarowego. Wykorzystanie efektów kwantowych pozwala zwiększyć precyzję pomiarów bez konieczności sięgania po duże ilości energii.
 
Eksperyment, wykorzystujący femtosekundowe impulsy podczerwone wytwarzane przez laser tytanowo-szafirowy, został przeprowadzony w Krajowym Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej FAMO w Toruniu. - To nie jest technologia, którą można od razu wykorzystać – podkreśla prof. Banaszek. - Pokazujemy zasadę fizyczną pozwalającą poprawić dokładność pomiarów. Dopiero przyszłe badania wykażą, w jakim stopniu efekt ten będzie można wykorzystać w praktyce i jak zwiększy się dokładność pomiarów.
 
Wyniki doświadczenia będzie można zastosować m.in. przy tworzeniu dokładniejszych wzorców długości, precyzyjniejszych zegarów atomowych i w interferometrach grawitacyjnych – wyrafinowanych przyrządach pomiarowych, za pomocą których fizycy starają się wykryć fale grawitacyjne.
 
Przemysław Goławski,
na podstawie materiałów Narodowego Laboratorium Technologii Kwantowych


Zobacz więcej na temat: POLSKA Toruń
Ten artykuł nie ma jeszcze komentarzy, możesz być pierwszy!
aby dodać komentarz
brak

Czytaj także

Czarne dziury splątania kwantowego istnieją!

Ostatnia aktualizacja: 03.12.2009 14:00
Tajemnice splątania związanego odkryli Polacy, zjawisko potwierdzono doświadczalnie.
rozwiń zwiń

Czytaj także

Kwantowe splątanie dla początkujących

Ostatnia aktualizacja: 05.12.2009 11:55
Jak wyglądała historia splątania i czym ono właściwie jest?
rozwiń zwiń

Czytaj także

Kwanty w skali makro

Ostatnia aktualizacja: 18.03.2010 09:48
Prawa fizyki kwantowej rządziły dotychczas jedynie mikroświatem - teraz sprawdzają się także przy większych obiektach.
rozwiń zwiń