Mahigpit na Hangganan ng Quantum na Nagtagumpay sa Resolution Barrier

Kredito: Paderborn University, Besim Mazhiqi

Ang mga mananaliksik sa Unibersidad ng Paderborn ay nakabuo ng isang bagong pamamaraan ng pagsukat sa distansya na nakakamit ng mas tumpak na mga resulta kaysa dati para sa mga system tulad ng GPS. Ang koponan, sa pamumuno ni Propesor Christine Silberhorn, nagwagi ng Leibniz Prize, ay matagumpay na tumawid sa tinaguriang limitasyon sa resolusyon na nagdudulot ng “ingay” na maaari nating makita, halimbawa, sa mga larawan, gamit ang physum na dami.

Ang kanilang mga natuklasan ay nai-publish lamang sa akademikong journal Physical Examination X Quantum (Bilang PRX). Sa PhysicsAng artikulo, ang online magazine ng publisher, ay na-highlight din ng isang dalubhasang Pananaw, isang karangalang ibinigay lamang sa ilang mga publikasyon.

Ang Physicist na si Dr. Ipinaliwanag ni Benjamin Brecht ang problema sa limitasyon sa resolusyon tulad ng sumusunod: “Sa mga pagsukat ng distansya sa laser, nagtatala ang isang detektor ng dalawang pulso ng ilaw na may iba’t ibang mga intensidad na may pagkakaiba sa oras. Ang mas tumpak na pagsukat ng oras, mas tumpak na matutukoy ang distansya. Tinitiyak na ang paghihiwalay ng oras sa pagitan ng mga pulso ay mas malaki kaysa sa haba ng mga pulso, ito ay gumagana nang maayos. “

Gayunpaman, tulad ng ipinaliwanag ni Brecht, may mga problemang lumabas kung magkasabay ang mga epekto: “Kung gayon hindi mo na masusukat ang pagkakaiba ng oras gamit ang tradisyunal na pamamaraan. Kilala ito bilang “limitasyon sa resolusyon” at isang kilalang epekto sa mga litrato. Ang mga napakaliit na istraktura o pagkakayari ay hindi na matunaw. Parehong problema – tungkol lamang ito sa lokasyon kaysa sa oras. “

Ang isa pang hamon, ayon kay Brecht, ay upang matukoy ang iba’t ibang mga intensidad ng dalawang ilaw na pulso nang sabay sa pagkakaiba ng oras at oras ng pagdating. Ngunit Brecht, ito mismo ang nakamit ng mga mananaliksik na “may limitadong katumpakan sa dami”. Nakikipagtulungan sa mga kasosyo mula sa Czech Republic at Spain, nasusukat pa rin ng mga physicist ng Paderborn ang mga halagang ito nang mag-overlap ang mga epekto ng 90 porsyento.

Sinabi ni Brecht: “Ito ay lampas sa limitasyon ng solusyon. Ang katumpakan ng pagsukat ay 10,000 beses na mas mahusay. Paggamit ng mga pamamaraan sa teorya ng kabuuan ng impormasyon, makakahanap kami ng mga bagong anyo ng pagsukat na mapagtagumpayan ang mga limitasyon ng mga itinatag na pamamaraan. “

Ang mga natuklasan na ito ay maaaring humantong sa mga makabuluhang pagpapabuti sa kawastuhan ng mga application tulad ng LIDAR at GPS, isang optikong distansya at paraan ng pagsukat ng bilis sa hinaharap. Ang Brecht ay magtatagal ng oras upang maging handa ito para sa merkado, ngunit sulit na pansinin.

Sanggunian: “Nakamit ang Huling Resolution ng Quantum Timing” ni Vahid Ansari, Benjamin Brecht, Jano Gil-Lopez, John M. Donohue, Jaroslav Řeháček, Zdeněk Hradil, Luis L. Sánchez-Soto at Christine Silberhorn, 4 Ene 2021, Bilang PRX.
DOI: 10.1103 / PRXQuantum.2.010301

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

“Virtual Pag-deploy” – Nabasa ng mga siyentista ang isang 300-taong-gulang na selyadong makasaysayang liham nang hindi ito binubuksan

Animasyon ng paglawak ng computer ng selyadong letrang DB-1538. Sa aming papel, inilalarawan namin kung paano ginamit ang "virtual na pag-deploy" upang basahin...

“Hindi pa nagagawang” Natuklasan ang Bagong Bersyon ng Symbiosis

Ang endosymbiont-enhancing endosymbiont ay nagpapalakas sa unicellular eukaryotic host na sumipsip ng nitrate, na nagpapahiwatig na ang unicellular eukaryotes ay maaaring makatanggap ng endosymbionts...

Pagdidisenyo ng isang interface ng hangganan sa pagitan ng 2D at 3D na mga materyales

May-akda David L. Chandler, Massachusetts Institute of Technology Marso 2, 2021 Ang mga larawang ito ng "mga isla" ng mga atomo ng ginto na idineposito sa...

Bakit magkakaiba ang komposisyon ng kemikal ng solar na enerhiya

Linn Noong Agosto 21, 2017, sa panahon ng kabuuang solar eclipse, ang mga sinag ng araw ay lumitaw na puti. Mula kay...

Natagpuan ng mga Mananaliksik ang Taba ng Tiyan Laban sa Pantas na Pag-aayuno – “Ang Lokasyon ay Gumagawa ng Malaking Pagkakaiba”

Ipinakita ng mga pag-aaral sa daga ang mga sanhi ng lokasyon ng taba para sa panandaliang pag-aayuno. Sa isang pag-aaral sa mouse, inanunsyo ng mga...

Newsletter

Subscribe to stay updated.