توسعه روشی جدید برای اندازه‌گیری دقیق اجسام کوچک

به گزارش شبکه خبری ICTPRESS، بررسی خصوصیات مختلف یک شی بزرگ نسبتا ساده است. با این حال، هنگام بررسی اجسام کوانتومی میکروسکوپی مانند فوتون‌ها و ذرات کوچک نور این کار بسیار پیچیده‌تر می‌شود.

این به این دلیل است که اندازه‌گیری یک ویژگی ممکن است اختلالاتی را در ویژگی‌های دیگر ایجاد کند زیرا برخی از خواص اجسام کوانتومی به هم مرتبط هستند. به عنوان مثال، نظارت بر موقعیت الکترون سرعت آن را تغییر می‌دهد و بالعکس.

به چنین ویژگی‌هایی مزدوج مختلط(conjugate properties) می‌گویند. این امر تجلی مستقیم «اصل عدم قطعیت معروف هایزنبرگ» است که می‌گوید اندازه‌گیری همزمان دو ویژگی مزدوج یک جسم کوانتومی با دقت دلخواه غیرممکن است.

دانشمندان دانشگاه ملی استرالیا(ANU) روشی را برای اندازه‌گیری دقیق‌تر اجسام کوچک با استفاده از رایانه‌های کوانتومی ابداع کرده‌اند. این تکنیک می‌تواند برای فناوری‌های مختلف در آینده از جمله سنجش بیولوژیکی مفید باشد.

«لورکان کانلون»(Lorcán Conlon) محقق این مطالعه گفت: ما توانستیم روش اندازه‌گیری جدیدی را برای تعیین دقیق‌تر خواص مزدوج اجسام کوانتومی طراحی کنیم. همکاران ما توانستند این اندازه‌گیری را در آزمایشگاه‌های مختلف در سراسر جهان پیاده‌سازی کنند. اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر بسیار مهم هستند و می‌توانند به نوبه خود فرصت‌های جدیدی را برای انواع فناوری‌ها از جمله سنجش زیست‌پزشکی، محدوده لیزری و ارتباطات کوانتومی هموار کنند.

روش جدید مبتنی بر درهم تنیدگی است، که یک ویژگی خاص سیستم‌های کوانتومی است. دانشمندان خاطرنشان کردند که نظارت بر دو جسم کوانتومی یکسان در صورت درهم تنیدگی، امکان تعیین ویژگی دقیق‌تری نسبت به اندازه‌گیری جداگانه آنها را فراهم می‌کند.