Опит за предефиниране на границата на Хайзенберг
Изследователи в Полша и Австралия си сътрудничат в ново проучване, предефиниращо границата на Хайзенберг. В квантовата метрология и по-специално интерферометрията, границата на Хайзенберг е оптималната скорост, с която точността на едно премерване може да се мащабира с силата, употребена при измерването.
Обикновено това е измерването на фаза (приложена към едното рамо на разделител на лъча), а силата се дава от броя фотони, употребявани в интерферометър. Това малко разбрано число се пробва да дефинира количествено по какъв начин квантовите системи и феномени се мерят физически, тъй като числата се въздействат от съществуването на самите средства за премерване. Това въздействие е границата на Хайзенберг, само че учените към момента се надяват на корав метод да я изчислят и дефинират.
В документ от 2012 година във „ Физически обзор А “ учените пишат: „ За последните 20 години въпросът за главните благоприятни условия на квантовите прецизни измервания провокира многолюден спор в цялата научна общественост. “ Всъщност даже и тогава, откривателите настояват, че има финален индикатор.
„ Това води до окончателното формулиране на границата на Хайзенберг за квантовата метрология. “
Метрологията е проучване на ограниченията, думата има същият корен като метър или метричен. В множеството области „ измерването “ не наподобява да изисква личната му специфична област на проучване, макар че по този начин наречените нови килограми (това е квантова мярка) и други сходни демонстрират, че измерването е човешко, само че още по-съвършено е повторното премерване.
В области като квантовата физика явленията, които се мерят, са толкоз микроскопични, че учените е трябвало да измислят освен нови способи за премерване, само че и способи, посредством които да мерят изкривяването на измерването. За всеки нов инструмент или процедура за съответната област като интерферометрията да вземем за пример, съществува „ типичен “ метод за премерване и различен, по-нов, квантов.
Квантовите системи или имат квантов звук (вид количествено избрана несигурност), или са „ безшумни “, и тук идва границата на Хайзенберг. Общоприетата граница на Хайзенберг се основава на честотен метод към вероятността, само че тези учени вкараха нов предел, учреден на конкурентния Байесов метод, който съгласно тях е по-ефективен при безшумни системи.
Байесовият метод е способ на статистически заключения, при който теоремата на Байес се употребява за актуализиране на вероятността за догадка, защото има повече доказателства или информация. Байесовият извод е значима техника в статистиката и изключително в математическата статистика.
Водещият създател Войчех Горецки уточни, че работата на екипа му не е предопределена да подкрепя предходни работни модели за границата на Хайзенберг. Предишният метод беше по-лесен за потребление и разграничението сред двата метода даже не беше от голяма важност за типовете проучвания, които учените вършат.
По някакъв метод разликата сред честотния модел и новия модел на екипа на Горецки въплъщава напредъка, реализиран в квантовата доктрина през последните години. Честотния метод изключва незнайни неща, които дават отговор на избрани критерии, а новият Байесов метод значи, че откривателите могат да уточняват измерването, употребявайки информацията, която към този момент имат. Тъй като измерванията от всевъзможен тип се усъвършенстват и размерът от проучвания нараства, броят на известните количества може единствено да се усили, което ще прави бъдещите измервания по-фини и точни.
