Новый метод одновременного измерения трёх различных свойств света
Разработан новый метод одновременного измерения трёх различных свойств света с помощью схемы квантового зондирования, основанной на интерферометрии. Этот метод позволяет одновременно оценивать несколько параметров оптической сети.
Применение в науке и технике
Такой подход может способствовать прогрессу в различных областях, например, в медицине и астрономии. Он поможет повысить точность и расширить возможности квантовых измерений в различных приложениях — от визуализации биологических объектов до обнаружения гравитационных волн.
Исследование, опубликованное в журнале
До настоящего времени можно было измерять только каждый параметр по отдельности. Однако исследование, опубликованное в журнале The European Physical Journal Plus, впервые продемонстрировало, что можно измерить три независимых оптических параметра за один «взгляд» с прецизионной квантовой точностью, без необходимости изучения каждого из них по отдельности.
Использование доступных оптических ресурсов
Исследователи из Университета Портсмута в Англии и Университета Бари в Италии использовали доступные оптические ресурсы, такие как лазеры и сжатый свет (квантовый свет, обеспечивающий «сжатие шума», и специальные методы обнаружения), для создания нового прибора — интерферометра. Он позволяет точно и одновременно измерять два неизвестных фазовых сдвига (небольшие задержки или изменения во времени световой волны при её распространении) и неизвестную отражательную способность светоделителя (количество света, которое отражается, по сравнению с тем, сколько проходит через светоделитель).
Чувствительность измерений
Все три параметра можно оценить с чувствительностью, которая увеличивается пропорционально среднему количеству фотонов, используемых в источниках света, таких как лазерный свет и сжатый свет. Такое линейное масштабирование по количеству фотонов называется масштабированием Гейзенберга и является предельным масштабированием чувствительности, которого можно достичь в природе благодаря квантовой механике.
Профессор Винченцо Тамма, главный исследователь из Центра квантовой науки и технологий Университета Портсмута, сказал: «Эта разработка может привести к важным приложениям в технологиях квантового зондирования, основанных на использовании оптических сетей. В настоящее время мы работаем над распространением наших результатов на оценку более чем трёх параметров в более общих оптических сетях».
Источник: [Университет Портсмута](https://phys.org/partners/university-of-portsmouth/)