Comments 22
жёсткие дискитолько как HDD…
Столь фантастически что правда ли это? Есть тут физики? Поясните.
Проблема интересна не только квантовыми эффектами в физике. В проблеме еще есть политическая, географическая, инженерная и информационная составляющие.
Допустим, вы сделали устройство, позволяющее «консервировать» волны. Окей, эти устройства должны находиться на разных концах земли, так что вам придется добавить источник очень точного хронометража.
Окей, добавили хронометраж. Теперь нужно отправить эти устройства на разные концы земли. Мало того, что они дорогие, так еще и время спецов далеко не бесплатное. И везти их надо аккуратно. И место для «съемки» нужно оборудовать.
Допустим, решили и эти проблемы. Одна обсерватория в Чили, другая в Китае. Надо договариваться, возможно — на уровне гос. органов.
Скорее всего, вам захочется сделать несколько «снимков», чтобы «усреднить» результаты. Вместо одной «камеры» нужно послать набор, а это плюс к организационной сложности.
Окей, вы доставили оборудование на место. Подготовились к съемке. Охладили шампанское. Сделали «кадр». Вот тут начинается физика. Теперь обе «камеры» нужно доставить в одно место. Точнее, данные с этих камер. Тут два варианта. Первый вариант: физическая транспортировка. Текущие «камеры» держат «запись» несколько дней, в лабораторных условиях. В принципе, продлить время хранения можно. Второй вариант: квантовая сеть. Представьте, во сколько встанет проложить кабель между Чили и Китаем. Или представьте, насколько тяжело будет передать данные по лучу. Короче, можно, но дорого.
Хорошо, как-то мы доставили данные в одно место. Теперь их нужно правильно интерферировать. Грубо говоря, одновременно выпустить волны с двух «камер» на одну поверхность. Вы себе представляете смысл слова «одновременно» в квантовом мире? Боюсь, кувалдой с напильником тут не обойдешься.
Короче, проблема перемещения квантовых данных за разумное время с разумной точностью — это даже не полдела. Но в целом, в масштабе человечества, ничего недостижимого нет. Глядишь, лет через двадцать увидем первые «квантовые» снимки.
Не могли бы вы пояснить для неучей почему нужно именно "одновременно в контексте квант мира", но просто по очереди недостаточно? Ну и конечно же раскройте пожалуйста тему, что значит одновременно в контексте квант мира?
Суть метода, мне так и не далась. Если мы сохранили фотон, на диск то это же уже частица, т.е. мы точно знаем через какую щель - телескоп он пришел. Или здесь речь идёт о том что каждый фотон одновременно сохранен на двух дисках? Если да то это как вообще возможно? Что конкретно в таком случае хранит диск и как из этого воссоздать фотон? И что собственно дальше то, ну допустим воссоздали фотон, потом что - снова на щель только уже поменьше? А в чем Профит? Почему сразу в космосе нельзя отправить фотон после телескопов на "экран" - третий телескоп?
Как я понял, они предлагают рассматривать телескопы как щели из этого эксперимента и соответственно основываясь на данных из этих телескопов и статистики накопленной на экспериментах с щелями воссоздать общую картину.
Волна света, которая приходит от удаленного объекта, состоит из единственного фотона. Два телескопа улавливают волну, выступая в качестве щелей. Далее нам нужно наш фотон доставить к экрану.
По поводу «одновременности» — не уверен, что случится с картинкой интерференции если вы выпустите фотон не «синхронно».
В целом, я не знаю как раскрыть тему в одном комментарии. Могу рекомендовать вот эту ссылку. Первой страницы и Figure 1 должно быть достаточно для общего понимания, дальше уже можно смотреть по используемой литературе.
По поводу телескопа в космосе: нужно выдерживать дистанцию\углы между тремя телескопами, а это очень тяжело: гравитация от Солнца-Луны-Земли постоянно их смещает.
С учётом моих исчезающе малых знаний квант физики можете прокомментировать насколько далеко мое понимание от того что написано в оригинале ссылку на который вы дали.
И так берём очень скоростной генератор пар запутанных фотонов, и генерируем НУ ОЧЕНЬ МНОГО запутанных пар фотонов, потом каким то образом отправляем по одному фотону из пары на каждый телескоп соответственно, это уже само по себе техническая фантастика.
Дальше смешиваем фотоны от астро объекта с одним из запутанных фотонов из пары на каждом телескопе не зависимо друг от друга. По сути это получается две пары щелей как в аналоговом варианте, но только в каждой паре щелей один фотон настоящий от звёзды, а второй искусственный от источника запутанных пар.
Дальше записываем интерференционную картинку на каждом телескопе на квантовый носитель, что тоже само по себе техническая фантастика так писать нужно как минимум в два раза больше на каждом телескопе чем генератор выдает запутанных пар, там точные формулы были, но я их не понял от слова совсем.
Далее везём пару интерференционных картин от двух телескопов на квантовых дисках на грузовиках в центральную лабу, где совмещаем две интерференционных картинки в одну с охринительными потерями в яркости.
Мало того двух телескопов не хватит принципиально, так как невозможно совместить картинки, нужно больше пар телескопов, тогда получиться.
И это только фундаментальные проблемы, а ещё там мелким шрифтом написано про дохирилион источников помех и мелких пакостей которые авторы обоснованно не рассматривают, так как фантастики и так перебор.
Ничего важного не упустил?
Упустить тут проще простого, как в одной книге (емнип, о стальной крысе): точка в мелком шрифте - это не точка, а ещё целая статья, видимая в микроскоп...
В "Стальной крысе" сходу не помню, было ли, а вот у Алистера Маклина в "Дьявольском микробе" было точно:
Взгляните на эти письма от доктора Вейсмана. В каждом вы найдете, что точка над "i" или вообще точка отсутствуют в первой же фразе. Вейсман отпечатал донесение, уменьшил его до размера точки микроминиатюрным аппаратом и вклеил в письмо вместо какой‑то точки. Макдональду оставалось только увеличить, отлепив, эту точку. И он, конечно, делал то же самое, отсылая письма Вейсману.
каждый фотон одновременно сохранен на двух дисках
По получению всех частей сигнала в контрольной будке над ними нужно делать определенные измерительные операции, в том числе те котрые требуют интерференции и одновременности. Это, на самом деле проблема чисто техническая, уровень сложности так себе.
Польза: больше информации можно получить от меньшего кол-ва фотонов, больше разрешение, больше сигнал/шум и т.п.
Можно использовать разные квантовые состояния света, вот классический пример: arxiv.org/abs/quant-ph/9912052
Из более свежих течений есть вот эта: journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.6.031033
И неплохой обзор тут arxiv.org/abs/1904.01251
Из менее квантового, но более рабочего есть интересные штуки вроде phase contrast microscopy и STED microscopy (в этой интерферометров нет, но есть Нобель по химии).
Телескоп размером с Землю
Радиоастрономы десятилетиями занимались интерферометрией. Первое в истории изображение чёрной дыры, опубликованное в 2019 году, было получено путём синхронизации сигналов, поступивших на восемь радиотелескопов, разбросанных по всему миру. В совокупности телескопы обладали разрешающей способностью одного телескопа с зеркалом шириной, равной расстоянию между ними, т. е. эффективный телескоп был размером с Землю.
…
Оптическая интерферометрия гораздо сложнее.
Квантовый эксперимент с двумя щелями даёт надежду на создание телескопа размером с Землю