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

Skladování obnovitelné energie v kamenech místo lithiových baterií

V případě přebytku elektřiny z větru nebo slunce se energetická rezerva nabije. To se děje prostřednictvím systému kompresorů a turbín, které čerpají tepelnou...

Houby mohou léčit bakterie a obohatit půdu o živiny

Aeroskulární mykorhizní houby se rozprostírají přes dlouhé vláknité struktury zvané krásně až k zemi. Krásy, menší než lidské vlasy, lze vidět mezi kořeny...

Světlo zapíná barvy a vzory objektů

Nový systém využívá ultrafialové světlo, které se promítá na objekty natřené barvou aktivující světlo, ke změně reflexních vlastností barvy a vytváření obrazů během několika...

Ne! Je pravděpodobnější, že žádosti o půjčku zpracované kolem poledne budou zamítnuty

Úředníci bankovních půjček pravděpodobněji budou schvalovat žádosti o půjčky dříve a později během dne, zatímco „únava z rozhodování“ kolem poledne je spojena s nedodržováním...

Náročné modely před oddělením v Bothnian Bay

19. dubna 2021 Mořský led na severu Baltského moře vykazuje některé přesvědčivé vzory, než se na jaře roztaví a setře. Na rozdíl od mořského ledu, který...

Newsletter

Subscribe to stay updated.