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

AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику

Электроны вращаются без электрического за...

Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новый программный комплекс представили ученые ...

В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G
В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G

Уникальные фильтры для импульсной терагер...

Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет
Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет

Физическая модель, которая описывает взаимодей...

Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики
Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики

Новый метод синтеза производных пирролизидина ...

Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела
Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела

Термоэлектрический материал, который можно исп...

В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС
В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС

Первый российский комплект интегральных схем д...

Physical Review C: Синтезирован новый изотоп плутония
Physical Review C: Синтезирован новый изотоп плутония

Физики из Китая выяснили, что период...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
Регистрация сми на IV конгресс молодых ученых продлевается до 6 ноября
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
На старт! Внимание! MITEX!
Пироговская олимпиада для школьников по химии и биологии