В этом импульсе, как в "чёрном ящике" самолёта, описываются внешние воздействия на атом, и его изучение позволяет с точностью определить, сколько времени требуется на расфазировку волновых функций атомов, насколько сильны колебания и, в конечном счёте, как долго их можно использовать для хранения или передачи квантовой информации.

Для проведения эксперимента была задействована лазерная установка FELIX (Free Electron Laser for Infrared Experiments), расположенная в городе Ньювегейне в Нидерландах. Исследователям удалось создать лазерные импульсы, способные быстро и точно управлять атомами фосфора. При работе на терагерцевой частоте были экспериментально получены и биения Раби, и фотонное эхо, доказывающие эффективность опыта.

Анализ генерируемого атомами фотонного эха показал, что на расфазировку требуется 160 пикосекунд, при этом электроны в атомах фосфора колеблются между состояниями каждые 100 фемтосекунд. Это означает, что если атом переносит какую-либо информацию, у пользователя теоретически будет свыше тысячи возможностей её считать до того, как волновая функция исказит данные до неузнаваемости.

Опыт продемонстрировал потенциальные возможности лазера не только для передачи информации между компьютерами но и для обработки этой информации внутри вычислительной системы. В данном случае для приведения электрона атомов фосфора в кремнии в состоянии суперпозиции (то есть одновременно в два квантовых состояния) был использован сверхинфракрасный лазер, выдающий очень короткие импульсы высокой интенсивности. Затем было доказано, что можно управлять этим состоянием, добиваясь выброса световой энергии (фотонного эха) в чётко определённое время.

Значение разработки этого метода управления квантовыми состояниями для будущего квантовых вычислений можно коротко описать так. В сущности, учёные из Великобритании и Нидерландов создали простую модель кота Шрёдингера, который одновременно и жив, и мёртв, при помощи дешёвого материала, широко использующегося в производстве компьютерных микросхем. Иными словами, мы ещё на один шаг приблизились к созданию квантового компьютера.

Движение электронов в кремнии. Электрон вращается на орбите атома фосфора, встроенного в кремниевую решётку, показанную серебристым цветом. Положение электрона в обычном состоянии показано жёлтым. Импульс лазера может изменить его состояние так, как показано зелёным. Первый импульс слева помещает электрон в состояние суперпозиции (два одновременных квантовых состояния), которое можно контролировать вторым импульсом слева. В результате мы получаем правый импульс - фотонное эхо, - который мы можем проанализировать, и получить информацию о суперпозиции).

Автор: Ваннах Михаил

Опубликовано 15 июля 2010 года

Есть у нас смердяковская привычка - хаять свое. Вот анекдот о счастливом новом русском, купившем галстук за пятьсот, когда кореш взял такой же, только за двести, преподносится квинтэссенцией национальной отсталости. Но вот дело-то в том, что более века назад было описано, почему такое поведение присуще практически всем.

В "Мире на Земле" Лема был персонаж - антрополог, изучавший миллиардеров так же, как и папуасов. Но задача эта была успешно решена в мире реальной науки. Сделал это один из выдающихся экономистов всех времен - Торстейн Веблен (1857-1929). Потомок норвежских крестьян, сохранявших и в США свой язык и нравы, рос чужаком. Английский учил практически как иностранный. С удивлением взирал на обычаи товарищей по колледжу. Знания приобретал запойным чтением. И вот это то, наверное, позволив взглянуть на привычное отстранённым взглядом, в значительной мере предопределило успех его работ. Ну и, конечно, дух времени, с витающими в нём идеями Дарвина и Маркса (подозрения в склонности к теории эволюции изрядно мешало преподавательской карьере Веблена).

О своих базовых взглядах Веблен написал так - "Дикарская жизнь с царившими тогда порядками явилась заведомо наиболее протяжённой и, вероятно, самой изнурительной фазой культурного развития за всю историю человечества; в силу преемственности человеческая природа сегодня есть и всегда останется дикарской" (Christian Morals and the Competitive System, 1910). И на этой основе была создана главная работа Веблена, увидевшая свет в 1899 году "Теория праздного класса". (М., 1984). Перед её прочтением неплохо познакомиться с работой антрополога Л.Г.Моргана "Древнее общество", русский перевод которой неоднократно издавался.

Согласно Моргану ранние человеческие общества жили в дикости собирательством, а потом на смену им пришло варварство, основанное на скотоводстве и земледелии. Так вот, по Веблену эти две стадии эволюции породили два типа поведения, дошедших до наших дней. Дикость породила производство, направленное на удовлетворение естественных, подлинных, рациональных потребностей человека. Ну а как только появился избыточный продукт - возникло желание и возможность его отнять, обеспечить за счет этого существование групп людей, не занятых производительным трудом, первоначально - воинов и священнослужителей.

Состоянию начальной дикости Веблен приписывал миролюбие, мол отнять-то было нечего. (Ну, ныне известно что это не так, даже у самого бедного прачеловека (и даже до изобретения института рабства) было, что взять - некоторое количество мяса, которое он носил на себе...) Но в целом Веблена читать очень занятно и ныне. Особенно он должен понравиться феминисткам, ибо приписывает именно женщинам миролюбивое производительное поведение, связанное с рациональным потреблением. Ну а удел мужчин - охота на крупную дичь, война, - порождает в будущем праздное потребление.

По Веблену в развитом человеческом обществе происходит разделение на производительные и праздные классы. Причём разделение это связано с человеческой сутью. Человек ценит успех, воздает ему должное, мечтает сам быть успешным. А с появлением собственности появился критерий успеха. "Из собственно экономических занятий наиболее почётными являются те, что имеют непосредственное отношение к обладанию собственностью в крупном масштабе."

Собственность порождает праздность. Праздные классы оставляют за собой деятельность, не связанную с производством. "Отношение праздного (т.е. имущего непроизводственного) класса к экономическому процессу является денежным отношением - отношением стяжательства, а не производства, эксплуатации, а не полезности. Косвенным образом его экономическая функция может, конечно, иметь крайне важное значение для процесса экономической жизни общества, и мы отнюдь не намерены приуменьшать экономическую роль имущего класса или "капитанов индустрии".