В квантовой механике сжатое состояние — особый класс чистых (когерентных) состояний квантовых систем, для которых дисперсия флуктуаций одной из канонически сопряженных компонент (например, квадратурной компоненты поля) меньше другой (меньше стандартного квантового предела). При этом не нарушается принцип неопределённости Гейзенберга. Наиболее простым примером сжатого по энергии состояния является фоковское состояние квантового гармонического осциллятора с точно определенной энергией, но неопределенной фазой. В контексте квантового осциллятора и квантовой оптики сжатые состояния могут рассматриваться как обобщение понятия когерентного состояния поля.
История открытия
Сжатые состояния были введены в 1963 году Роем Глаубером, получившим в 2005 году Нобелевскую премию за работы в области квантовой оптики. В своей Нобелевской лекции лауреат отметил важность введённых им состояний для понимания принципа неопределённости и принципа суперпозиции в квантовой механике.
Сжатые состояния наблюдаются в многочисленных экспериментах по двухволновому смешению на фемтосекундных лазерах.
Применение Сжатие пучков света используется в высокоточных детекторах гравитационных волн обсерватории LIGO.Физики обошли стандартный квантовый предел // Лента.ру 02.08.2013Enhanced sensitivity of the LIGO gravitational wave detector by using squeezed states of light // Nature Photonics 7, 613–619 (2013)Гравитационные волны можно будет определять еще точнее // Популярная механикаMoritz Mehmet, Karsten Danzmann, and Roman Schnabel Detection of 15 dB Squeezed States of Light and their Application for the Absolute Calibration of Photoelectric Quantum Efficiency Henning Vahlbruch // Phys. Rev. Lett. 117, 110801 – Published 6 September 2016
Созданы сверхточные датчики магнитного поля на основе явления сжатия пучков светаИванов Игорь. Бозе-конденсат в сжатом спиновом состоянии стал основной для нового датчика магнитного поля с микронным разрешением // Элементы.ру 05.10.2013.
Также возможны и многочисленные другие применения сжатых состояний светаТайш М. К., Салэ Б. Э. А. Сжатые состояния света // УФН. — 161 (4) 101–136 (1991).
Примечания
Ссылки Физики обошли стандартный квантовый предел Сжатые состояния света
Литература Glauber R. J. // Phys. Rev.. — 1963 r. — Т. 130. — One hundred years of light quanta, Nobel lecture 2005. Додонов В. В., Манько В. И. Инварианты и эволюция нестационарных квантовых систем. — М. : Наука, 1987. — Сер. Труды ФИАН. — Т. 183. — 286 с. Когерентные состояния в квантовой механике : Сб. статей / Ред. В. И. Манько. — М. : Мир, 1972.
Категория:Квантовая оптика