Австралийские и британские физики предложили новый подход, позволяющий обойти ограничения принципа неопределённости Гейзенберга. Этот принцип утверждает, что невозможно одновременно с максимальной точностью измерить такие связанные свойства частицы, как положение и импульс.
Исследователи под руководством доктора Тингрея Тана из Сиднейского университета экспериментально доказали, что неизбежную квантовую неопределённость можно «перераспределить». Используя аналогию, они сравнили этот процесс с сжатием воздуха в шарике: неопределенность перемещается в те параметры, которые не важны для измерения, позволяя с высокой точностью измерить нужные свойства. Этот метод был реализован на захваченном ионе, подготовленном в специальном «состоянии сетки», изначально разработанном для квантовых вычислений.
Важно подчеркнуть, что учёные не нарушили принцип Гейзенберга, а нашли способ работать в его рамках. Новый протокол оптимизирован для обнаружения крайне слабых сигналов, что критически важно для создания сверхточных квантовых сенсоров. Такие датчики могут революционизировать навигацию в отсутствие GPS, медицинскую визуализацию и фундаментальные научные исследования. Работа демонстрирует, как технологии квантовых вычислений могут быть перенесены в область сенсорики, открывая путь для развития новых отраслей.
Доктор Кристоф Валаху в лаборатории квантового контроля Наноинститута Сиднейского университета. Доктор Валаху стоит перед ионной ловушкой, использовавшейся в эксперименте. Фото: Фиона Вулф/Сиднейский университет.
Дополнительная информация: Quantum-enhanced multi-parameter sensing in a single mode,
Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adw9757
Источник: https://phys.org/news/2025-09-scientists-sidestep-heisenberg-uncertainty-principle.html