¿Cómo se pueden explotar las propiedades extrañas de las partículas cuánticas para medir las más precisas? Esta pregunta está en el corazón del Departamento de Investigación de Metrología cuántica. Un ejemplo de esto es un reloj nuclear, que utiliza propiedades cuánticas de los átomos para medir el tiempo más que los relojes tradicionales.
Sin embargo, las reglas básicas de la física cuántica siempre contienen un cierto grado de incertidumbre. Se debe aceptar una cierta cantidad de ruido de alguna estadística aleatoria o de estadística. Como resultado, hay un rango básico de precisión que se puede lograr. Hasta ahora, parece que es una ley involuntaria que requiere al menos dos veces más de energía para arreglar un reloj dos veces. Pero ahora un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica, Suecia, Suecia y la Universidad de Malta ha demostrado que se pueden utilizar trucos especiales para mejorar la rápida precisión. El punto principal es usar dos escalas de tiempo diferentes, al igual que el reloj tiene una segunda mano y un minuto de mano.
¿Qué es exactamente el reloj?
“En principio, hemos analizado en principio, que los relojes pueden ser teóricamente posibles”, dice Marcus Huber, profesor del Instituto Nuclear en el TOAN. “Cada reloj requiere dos ingredientes: Primero, generador de base de tiempo, como un reloj colgante o incluso un doble cuántico.
El generador de base de tiempo siempre puede volver al mismo estado. Después de una duplicidad completa, el colgante de reloj colgante es exactamente donde estaba el primero. Después de un cierto número de dobles, el átomo sísmico en el reloj nuclear regresa a la misma condición que antes. Por otro lado, el mostrador debe cambiar; de lo contrario, el reloj es inútil.
“Esto significa que cada reloj debe estar vinculado al proceso no reembolsable”, dice Florine Alcalde desde el Toan. “En el lenguaje de la termodinámica, significa que cada reloj se suma a la entrada en el universo. De lo contrario, esto no es un reloj”. Un colgante de reloj colgante produce un poco de calor y desorden entre las moléculas de aire a su alrededor, y cada haz láser que lee el estado del reloj nuclear produce calor, radiación y, por lo tanto, intersticial.
“Ahora podemos considerar cuánto tendrá que desarrollar el reloj de salud alto”, dice Marcus Huber. “Hasta ahora, parece que hay una relación regional: si desea mil veces precisión, debe generar al menos mil veces el máximo maximo y gastar mil veces más energía”.
Tiempo cuántico y tiempo clásico
Sin embargo, el equipo de investigación en el TOAN, junto con la Academia de Ciencias de Austria (Öaw) en Viena y con equipos de la Universidad de Tecnología, Suecia y la Universidad de Malta, ahora muestra que este principio externo se puede usar utilizando dos escalas de tiempo diferentes.
“Por ejemplo, puede usar partículas que se mueven de un área a otra para medir el tiempo, como tal, ya que los granos de arena indican el tiempo de la parte superior a la parte inferior de las gafas”, dice Florine Mayor. Puede conectar una serie completa de tales dispositivos de medición de tiempo en la serie y contar cuántos han pasado, justo cuando la mano de un reloj cuenta que el otro reloj ya se ha completado.
“De esa manera, puede aumentar la precisión, pero no sin mucha inversión energética”, dice Marcus Huber. “Debido a que cada vez que una mano de reloj completa una rotación completa y el otro reloj se mide en un nuevo lugar, también puede decir que el entorno a su alrededor se ha dado cuenta de que la mano ha ido a un nuevo lugar, aumenta el intravenoso. Este recuento de contar no es reembolsable”.
Sin embargo, la física cuántica también permite otro tipo de transporte de partículas: las partículas pueden viajar por toda la estructura, es decir, sin ninguna medida, en todo el dial de reloj. En cierto sentido, la partícula ocurre en todas partes durante este proceso. No hay una explicación clara hasta que llegue al final.
Como las manos del otro y el reloj minuto
“Por lo tanto, tenemos un proceso agudo que no causa intosis (transporte cuántico) y un perezoso, es decir, al final de la partícula”, Yuri Manogichi, Two Van, Tew Van. “Lo importante de nuestra metodología es que una mano se comporta exclusivamente en términos de física cuántica. Y solo la otra, lentamente, en realidad tiene un efecto interproducente”.
El equipo ahora ha podido demostrar que esta estrategia permite un aumento en la precisión para aumentar el emprendimiento. Esto significa que según las ideas anteriores, se puede lograr más salud. “Además, esta teoría se puede examinar mediante el uso de circuitos súper conductores en el mundo real, que actualmente es una de las últimas tecnologías cuánticas disponibles”. , Dice Simon Gasparenity, co -autor del estudio y el líder del equipo experimental en los Echoes. “Este es un resultado importante para investigar mediciones cuánticas de alta precisión y fluctuaciones no deseadas”, dice Marcus Huber, y al mismo tiempo nos ayuda a comprender mejor uno de los misterios de la física: la relación entre la física cuántica y la termodinámica. “
