Путешествие во времени
Путешествие в будущее вполне возможно — так считает один из крупнейших теоретиков современной физики британский профессор Стивен Хокинг. Его выводы относительно перемещений во времени сегодня опубликовал лондонский еженедельник The Sunday Times. По мнению ученого, если создать сверхскоростной космический аппарат, способный достигать 98 процентов от скорости света, человек сможет побывать в будущем.
Правда, для того чтобы развить подобную скорость, с момента старта с Земли такому кораблю потребуется шесть лет. В результате в нем изменится течение времени, тогда как для людей на борту аппарата оно замедлится: за время прожитых ими одних суток на Земле пройдет целый год.
Однако ученый уверен, что путешествовать в прошлое невозможно. Стивен Хокинг отметил, что теория, согласно которой во времени существуют «дыры», через которые «можно попасть в прошлое», противоречит основам науки, передает «Россия 24».
Подробнее: http://news.mail.ru/society/3757206/
03.05.2010
Физики провели самый точный на сегодняшний день эксперимент по измерению гравитационного замедления времени, предсказываемого теорией относительности Эйнштейна. Статья ученых появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводит Nature News.
Суть эксперимента заключалась в следующем. Атомы цезия, охлажденные почти до абсолютного нуля, при помощи лазера "подбрасывались" в воздух в специальной камере, после чего под воздействием силы тяжести начинали двигаться по дуге. В некоторый момент времени лазерный импульс переводил частицы в суперпозицию двух состояний - возбужденное и невозбужденное.
При этом траектория возбужденной частицы проходила на 0,1 миллиметра выше траектории невозбужденной. Эта разница в высоте вызывала различное воздействие гравитационного поля Земли на атомы. Спустя некоторое время второй лазерный импульс толкал возбужденные атомы вниз, сводя траектории, соответствующие разным состояниям, вместе.
Согласно одному из принципов квантовой механики ( корпускулярно-волновому дуализму ) атомы могут рассматриваться как волны. В данном случае частота волн цезия ( волн Де Бройля ) составляла 3x10 25 герц. Это слишком высокая частота, чтобы измерять ее непосредственно. Однако, как оказалось, интерференционную картину взаимодействия двух волн, соответствующих прошедшим по разным траекториям атомам, можно изучать. Специально для этого атомы облучались третьим импульсом.
В результате исследователям удалось измерить воздействие гравитации на замедление времени с точностью, на 4 порядка превосходящей результаты прежних экспериментов. Ученые отмечают, что полученные на практике результаты очень хорошо совпали с предсказываемыми теорией. Таким образом, новый эксперимент может расцениваться как очередное подтверждение теории относительности.
Примечательно, что измерения проводились на устройстве, умещающемся на нескольких столах. В прежних экспериментах атомные часы отправляли, в том числе, и в космос.
http://skyglobe.ru/news/news/2010-02-18/relative/
Явление квантовой телепортации — передачи квантовой информации (например, направления спина частицы или поляризации фотона) на расстояние от одного носителя другому — уже наблюдалось в случае двух фотонов, фотонов и группы атомов, а также двух атомов, посредником между которыми служил третий. Однако ни один из предложенных способов не годился для практического использования.
Явление квантовой телепортации — передачи квантовой информации (например, направления спина частицы или поляризации фотона) на расстояние от одного носителя другому — уже наблюдалось в случае двух фотонов, фотонов и группы атомов, а также двух атомов, посредником между которыми служил третий. Однако ни один из предложенных способов не годился для практического использования.
Наиболее реалистичной и легко реализуемой на этом фоне выглядит схема, предложенная специалистами из Университета Мэриленда (США). Ученым удалось осуществить перемещение квантовой информации между двумя атомами, расположенными в метре друг от друга, причем показатель надежности доставки превысил 90 процентов. «На основе нашей системы можно сконструировать крупномасштабный «квантовый повторитель», который будет использоваться для передачи информации на большие расстояния», — представляет новую разработку Кристофер Монро (Christopher Monroe), возглавивший исследования.
Физическую реализуемость квантовой телепортации обеспечивает свойство квантовой запутанности, выражающееся в том, что состояния (а следовательно, и некоторые физические свойства) двух связанных объектов — даже разнесенных в пространстве — оказываются взаимозависимыми. В эксперименте американских ученых связанными оказались два иона иттербия, помещенные в вакуумные ловушки и окруженные металлическими электродами (см. рисунок). Непосредственно перед проведением опыта исследователи определили два основных состояния ионов, которые использовались в качестве элементов хранения квантовой информации — кубитов.
В начале эксперимента ионы (назовем их А и Б) находились в одном из основных состояний. Затем на ион А направлялось микроволновое излучение, испускаемое одним из электродов; в результате кубит оказывался в некоторой суперпозиции своих собственных состояний (происходила запись информации для передачи). Сразу после этого оба иона возбуждались лазерным импульсом пикосекундной длительности. Возврат в одно из основных состояний — «значений» кубита — проходил с испусканием фотонов, «цвет» которых (красный или синий), соответствовавший разным длинам волн, однозначно определял конкретное значение. Затем фотоны с помощью линз направлялись по оптоволоконному кабелю к светоделительному элементу; при попадании на него каждая частица могла либо отразиться, либо пройти напрямую (вероятности этих событий одинаковы). По обеим сторонам светоделителя располагались детекторы.
До попадания на светоделитель каждый из фотонов находился в неизвестной суперпозиции состояний, однако в детекторе могли быть зарегистрированы уже только четыре различных вида частиц, соответствующих цветовым комбинациям «синий-синий», «синий-красный», «красный-синий» и «красный-красный», и лишь в одном из указанных вариантов фотоны одновременно достигают обоих детекторов. В этом случае определить, какому иону «принадлежит» данный квант света, становится невозможно (не хватает информации о том, отразился фотон от светоделителя или прошел насквозь). Такая неопределенность и сигнализирует о том, что квантовые состояния ионов оказались связаны.
Достигнув этого результата, ученые определили состояние иона А. В полном соответствии с законами квантовой механики, измерение вывело его из суперпозиции в некоторое определенное состояние, причем ион Б при этом принял противоположное «значение». Зная выходное состояние кубита А, исследователи установили параметры микроволнового импульса, при воздействии которым на кубит Б из него извлекалась информация, записанная на первой стадии эксперимента. На этом процесс телепортации завершился.
Заметим, что исходное состояние иона А в процессе передачи разрушается; именно это отличает данную технологию от копирования и позволяет применять термин «телепортация».
Полная версия отчета ученых опубликована в текущем выпуске журнала Science.
Источник: Компьюлента
http://www.compulenta.ru/
http://soft.mail.ru/pressrl_page.php?id=32433
Сайт "Желтое Солнечное Семя" поселился здесь
Сайт "Желтое Солнечное Семя" поселился здесь
Сегодня наш сайт создан и постепенно будет пополняться полезной информацией.
