Matematický projekt „nesmírné krásy“

Souhvězdí Majorany některých z nejvíce kvantových stavů v různých dimenzích. Fotografický kredit: Luis L. Sánchez Soto

Vědci vyvíjejí metodu k určení, jak kvantitativní je stav systému.

Velké objekty jako baseball, vozidla a planety se chovají podle klasických mechanických zákonů formulovaných sirem Isaacem Newtonem. Atomy a subatomární částice podobné malým jsou řízeny kvantovou mechanikou, ve které se objekt může chovat jako vlna i jako částice.

Hranice mezi klasickou a kvantovou doménou byla vždy velmi zajímavá. Výzkum uváděný v AVS kvantová věda, z AIP Publishing, se zabývá otázkou, co dělá jednoho „více kvantovým“ než druhým – existuje způsob, jak charakterizovat „kvantum“? Autoři uvádějí, že našli způsob, jak to udělat.

Stupeň množství je důležitý pro aplikace jako Kvantové výpočty a kvantové snímání, které nabízejí výhody, které se u jejich klasických protějšků nenacházejí. Pochopení těchto výhod zase vyžaduje pochopení kvantové úrovně zapojených fyzických systémů.

Spíše než navrhovat měřítko, jehož hodnoty jsou spojeny se stupněm kvantity, autoři této studie zvažují extrémy, konkrétně ty stavy, které jsou buď nejvíce, nebo nejméně kvantové. Autor Luis Sanchez-Soto uvedl, že myšlenka studie vychází z otázky položené na vědeckém setkání.

„Dával jsem na toto téma seminář, když se mě někdo zeptal:‚ Vy v kvantové optice vždy mluvíte o těch nejklasičtějších stavech, ale co většina kvantových stavů? ‘“Řekl.

Již dlouho je známo, že takzvané koherentní stavy lze popsat jako kvazi-klasické. Koherentní stavy se vyskytují například v laseru, ve kterém je světlo z několika fotonových zdrojů ve fázi, což z nich činí nejmenší kvantum stavů.

Kvantový systém může být často matematicky reprezentován body na kouli. Tento typ reprezentace se nazývá souhvězdí Majorany a pro soudržné stavy je souhvězdí jednoduše jediným bodem. Jelikož se jedná o nejmenší kvantum států, většina kvantových souhvězdí by měla souhvězdí pokrývající více sféry.

Vědci zkoumali různé způsoby, jakými jiní vědci zkoumali množství, a zkoumali souhvězdí Majorany pro každou cestu. Poté se zeptali, co je pro tento přístup nejjednotnější sada bodů v kouli.

Když se Sanchez-Soto a jeho kolegové podívali na otázku kvantity, zjistili, že to není jen užitečný matematický projekt „nesmírné krásy“.

Odkaz: „Extrémní kvantové stavy“, autor: Aaron Z. Goldberg, Andrej B. Klimov, Markus Grassl, Gerd Leuchs a Luis L. Sánchez-Soto, 17. listopadu 2020, AVS kvantová věda.
DOI: 10,1116 / 5,0025819

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Hojnost života v korálových útesech je záhadná již od dob Charlese Darwina – nový výzkum poskytuje odpovědi

Ryby krmící plankton často kontrolují shromáždění ryb v oceánských korálových útesech. Uznání: Dr. Christina Skinner Studie odhaluje otevřenou mořskou vodu, která byla dříve považována...

Vysvětlují mladiství „tyrani“ – potomci masožravých dinosaurů nedostatek rozmanitosti dinosaurů?

Nový výzkum naznačuje, že potomci obrovských masožravých dinosaurů, jako je Tyrannosaurus rex, mohli zásadně přetvořit svá společenství překonáním menších konkurenčních druhů. Fotografický kredit:...

Datové limity mohou zmizet s novými optickými anténami – „světelné kroužky“

Vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley našli nový způsob řízení vlastností světelných vln, který by mohl radikálně zvýšit množství dat, která přenášejí. Ukázali...

Odhalení vzácného ošetření mrtvoly „Mud Carapace“ pro egyptské mumie – a případ falešné identity

Mumifikovaná osoba a rakev ve sbírce Nicholson Collection v muzeu křídla Chau Chak, University of Sydney. A. Mumifikovaný jedinec zabalený v moderním pouzdře...

Asteroidový prášek nalezený v kráteru uzavírá případ o tom, co zabilo dinosaury

Vědci se domnívají, že jednoznačným spojením toho, co dinosaury zabilo jejich vyhynutí, s asteroidem, který zasáhl Zemi před 66 miliony let, našli klíčový důkaz:...

Newsletter

Subscribe to stay updated.