Нобелевская премия за измерение отдельных квантов света

Видео: Нейтрино Бог это я человек/Neutrinos God is the man that I am

Лауреаты Нобелевской премии в области физики Серж Арош и Дэвид Уинленд, независимо друг от друга, изобрели метод измерения отдельных частиц, а также манипуляции ими без изменения их квантовой сущности. Раньше это казалось невозможным.

Отдельные частицы света или материи не поддаются правилам классической механики, в соответствии с этим были разработаны правила квантовой механики, которая описывает свойства объектов меньше атома. Проблема их применения состоит в том, что отдельные частицы нелегко даются изолировать из среды, так как они теряют свои таинственные квантовые способности, когда столкнутся с внешней средой.

В связи с этим много своеобразных явлений, происходящих в квантовом мире, ученые могли себе только представлять, проводя теоретические эксперименты. Непосредственное наблюдение за квантовыми феноменами долго оставалась невозможным.

- Благодаря своим оригинальным исследовательским методам Серж Арош и Дэвид Уайнленд совместно с членами своих исследовательских коллективов сумели измерить и поддержать неустойчивые квантовые состояния, которые ранее ускользали от непосредственного наблюдения. Новые методы позволят им исследовать, контролировать и подсчитывать элементарные частицы, – сообщил во вторник Нобелевский Комитет.



Методы обоих физиков похожи. Дэвид Уайнленд создал ловушки, в которых закрыты электрически заряженные атомы, или ионы. Пропуская через них свет (фотоны), он проводит измерения.



Аналогичное решение, но с точностью до наоборот, применил Серж Арош. Он контролирует и измеряет запертые фотоны (т.е. частицы света) пропуская атомы через внутреннюю часть ловушки. Область, которую исследуют нобелевские лауреаты этого года, называется квантовой оптикой и ее целью является исследование фундаментальных взаимодействий между светом и материей.

Эта область очень продвинулась во второй половине 80-х годов. Переломные исследования лауреатов это первый шаг к построению нового типа супербыстрых компьютеров, основанных на квантовой физике. Возможно, что квантовые компьютеры в XXI ст. изменят нашу современную жизнь, так же как классические компьютеры изменили ее в прошлом столетии. Эти исследования привели также к построению неслыханно точных часов, который в будущем можем изменить стандарты измерения времени, так как они измеряют его с точностью в стократ выше, чем сегодняшние атомные часы – подчеркивается в сообщении.

Оба лауреата разделят поровну награду, составляющую 8 млн. шведских крон (ок. 940 тыс. евро).

68-летний француз Серж Арош является профессором Коледж де Франс в Париже. Его ровесник американец Дэвид Уинленд руководит исследовательской группой в Национальном институте стандартов и технологии в Колорадо и работает в этом же университете.