O NOUĂ METODĂ DE SENSIBILITATE QUANTICĂ MĂSOARĂ TRECUTUL LUMINII CU PRECIZIE MAXIMĂ
Universitatea din Portsmouth a realizat o descoperire revoluționară în domeniul fizicii cuantice, anunțând o nouă metodă de măsurare a trei proprietăți diferite ale luminii simultan, folosind o schemă de măsurare bazată pe interferometrie. Acesta reprezintă un salt semnificativ în măsurarea parametrilor optici, permițând estimarea simultană a mai multor caracteristici ale unei rețele optice cu o precizie de neegalat.
Aplicabilitățile acestei metode sunt nesfârșite, deschizând calea către progrese semnificative în domenii precum medicina și astronomie, punând accent pe îmbunătățirea preciziei și a domeniului de aplicare a măsurătorilor cuantice. Aceasta ar putea varia de la imagistica biologică la detectarea undelor gravitaționale, transformând radical modul în care măsurăm și interpretăm datele în aceste domenii.
Până în prezent, măsurarea fiecărui parametru se făcea într-un mod izolat, dar cercetarea recent publicată în The European Physical Journal Plus demonstrează acum, pentru prima dată, capacitatea de a măsura trei parametri optici independenți într-o singură „privire”, fără necesitatea de a analiza fiecare parametru în parte.
Cercetătorii de la Universitatea din Portsmouth, în colaborare cu Universitatea din Bari, au utilizat resurse optice disponibile, cum ar fi lasere și lumină comprimată, adică lumină cu zgomot redus, și tehnici de detecție adaptate pentru a crea un nou instrument – un interferometru. Acesta permite măsurători precise și simultane ale două schimbări de fază necunoscute și a reflectivității unui divisor de fascicul, care determină câtă lumină este reflectată și câtă trece prin divisor.
Toate cele trei parametrii pot fi estimați cu o sensibilitate care crește proporțional cu numărul mediu de fotoni folosiți în sursele de lumină, cum ar fi lumina laser. Această scalare lineară a numărului de fotoni este cunoscută sub numele de scalare Heisenberg, reprezentând cea mai înaltă sensibilitate care poate fi obținută în natură datorită mecanicii cuantice.
Profesorul Vincenzo Tamma, investigator principal de la Quantum Science and Technology Hub (QSTH) al Universității din Portsmouth, subliniază importanța acestei dezvoltări pentru tehnologiile de senzori cuantici, bazate pe utilizarea rețelelor optice. El adaugă că echipa lucrează la extinderea rezultatelor pentru estimarea a mai mult de trei parametrii în rețele optice mai generale.
După cum a fost publicat de Universitatea din Portsmouth, această metodă promite să revoluționeze modul în care cunoaștem și măsurăm realitatea la nivel cuantic, iar cercetările viitoare promit să aducă și mai multe inovații în acest domeniu fascinant.
