Створений квантовий приймач, який приймає навіть найслабші сигнали

Слабкі радіосигнали є проблемою не тільки для людей, які намагаються налаштувати приймач на улюблену радіостанцію, ця проблема зачіпає технології магнітно-резонансної томографії, що використовуються в медицині, радіотелескопи, вдивляються в глибини Всесвіту, і багато іншого. У всіх подібних випадках не можна, помучившись деякий час, налаштуватися на іншу радіостанцію, як у першому варіанті, тому для посилення слабких сигналів використовуються спеціальні підсилювачі, можливості яких обмежені величиною власних шумів і які посилюють ці шуми так само добре, як і корисний сигнал. Але недавно, дослідники з Технологічного університету Дельфта, Нідерланди, створили радіоприймач нового типу, в якому використовуються закони квантової механіки. Крім практичного застосування цього приймача для прийому самих слабких сигналів, використані в ньому принципи можуть пролити світло на взаємодії між квантовою механікою та силами гравітації.

Одним з постулатів квантової механіки, використаних у новому приймачі, є те, що енергія може передаватися крихітними фіксованими "дозами", званими квантами. "Уявіть собі, що ви качаєте дитини на гойдалках" - розповідає Маріо Желі (Mario Gely), провідний дослідник, - "З точки зору класичної фізики, якщо я захочу надати дитині велику швидкість і амплітуду розгойдування, я повинен буду дати їм поштовх, який додасть дитині велику енергію. Квантова механіка говорить щось інше - я можу збільшити енергію дитини на один "квантовий крок" за один раз, передача йому енергії в кількості половини кванта чи інший дробової частини принципово неможлива".

У реальному житті ці квантові "дози" енергії настільки малі, що вони не матимуть ніякого відчутного впливу на дитину на гойдалках. І до останнього часу таке твердження вважалося вірним по відношенню до радіохвилях. Однак, створений новий приймач може "відчути" ці крихітні частинки енергії в радіочастотних сигналів, дозволяючи приймати радіохвилі на квантовому рівні.

Як вже повідомлялося раніше, в новому приймачі проявляються деякі незвичайні ефекти, що мають відношення до квантової механіки і таким поняттям, як маса і гравітація. Теорія квантового магнетизму була розроблена майже 100 років тому, але досі фізики ще спантеличені проблемою поєднання квантової механіки і поняття гравітації.

"Використовуючи наш квантовий радіоприймач, ми хочемо спробувати управляти і почути квантові коливання важких об'єктів. Це дозволить нам експериментальним шляхом дослідити те, що відбувається, коли ми змішуємо квантову механіку і гравітацію" - розповідає Маріо Желі, - "Проведення таких експериментів є досить складною справою, адже нам потрібно буде провести безпосередню перевірку стану квантової суперпозиції просторово-часового континууму. Це є абсолютно новим поняттям в сучасній науці, яке може просунути далеко вперед наше розуміння як теорії квантової механіки, так і Загальної теорії відносності Альберта Ейнштейна.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що здійснена перша квантова телепортація з Землі на орбіту.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на сторінку Bigmir)net на Facebook: facebook.com/bigmir.net.

Категория: Новости