弱測定の技術と達成される精密 Quantum の測定

Published on October 5, 2012 at 3:53 AM

原子の超小さい世界を確認する調査する精密の任意に高レベルの科学者ある特定の同時測定をすることは不可能であることを例えば電子の位置そして運動量を両方調べます。 測定がシステムを妨げるので、最初の測定の高められた確実性は第 2 の高められた不確実性の原因となります。

量の光学大学院生ディラン Mahler およびリー Rozema (l) (r) トロント大学は測定された後紛糾させた光子のペアを光子が経験する妨害を調査するために準備します。 ペアは弱測定の技術と達成することができる Heisenberg の不確実原理の再evaulation 引き起こす精密の程度を示したチームの部分です。 信用: ディラン Mahler のトロント大学。

この unintuitive 概念 - 量子力学の認刻極印 20 世紀の初めに有名な物理学者によって Werner Heisenberg - の数学は最初に作り出され、ハイゼンベルクの不確定性原理として知られるようになりました。 Heisenberg および他の科学者は後で測定に関係なく量システムの特性の本質的な不確実性を、捕獲するために同等化を一般化しましたが不確実原理はまだ Heisenberg の元の測定妨害関係に時々緩く適用されます。 ここでトロント大学からの研究者はほとんどを Heisenberg の元の公式が間違っているという直接実験証拠集めてしまいました。 結果はジャーナル物理的な検討の文字で先月オンラインで出版され、研究者は光学社会の年次総会、ロチェスターで起こる (OSA)光学のフロンティアで彼らの (FiO)調査結果をニューヨーク 10 月 14 日 -18 日はじめて示します。

トロントのチームは紛糾させた光子のペアの分極を測定するために器具をセットアップしました。 電子の位置そして運動量のような光子の異なった分極状態は、一般化された Heisenberg の不確実性関係に応じて、補足の物理的性質と呼出されることがで、あります意味します。 研究者の主な目標は分極の測定の行為が測定の前後に軽い粒子の両方観察によってした光子を妨げたかどの位量を示すことでした。 ただし、 「打撃」がシステムを妨げた前に打撃」が感染する後、 「。

研究者はこの量の機械不条理のまわりで光子の非破壊的なかいま見をこそこそするのに量の測定理論からの技術の使用によって分極が測定された前に方法を見つけました。 「量の粒子と非常に弱く相互に作用していれば、トロント大学でそれを」、説明しました量の光学研究のリー Rozema、 Ph.D の候補者、および調査の主執筆者を非常に妨げません。 しかし弱い相互作用は粒状の写真のようである場合もあります: それらは粒子についての少しだけ情報をもたらします。 「ちょうど単一の測定を取れば、その測定に多くの騒音があります」、 Rozema を言いました。 「しかし測定を多数繰り返せば、何回も、統計量を造り上げ、平均を見ることができます」。

光子、研究者の眺めの前の」そして 「の後の」たくさんのの 「比較によって精密な測定がシステムを Heisenberg の元の方式によって大いにより少なくより予測されて妨げたことを明らかにしました。 チームの結果は数学的に日本の名古屋大学で物理学者が Masanao Ozawa、 2003 年に計算する新しい測定妨害関係が、より正確であるという最初の直接実験証拠を提供します。

「精密量測定私達が情報をしっかり送信するために測定はシステムを妨げるという事実に」は言った Rozema を頼る量の暗号解読法のようなフィールドの非常に重要なトピックに、特になっています。 「本質的に、私達の実験は私達がより精密な測定をし、より少ない妨害を与えられることを示しますより私達前に考えてしまった」。

ソース: http://www.osa.org/

Last Update: 5. October 2012 08:56

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