`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Квантовая физика обеспечивает революционный метод визуализации

+22
голоса

Исследователи из Института квантовой оптики и квантовой информации (IQOQI), Венского Центра квантовой науки и техники (VCQ) и Венского университета разработали принципиально новую методику квантового изображения с поразительными особенностями, противоречащими здравому смыслу. Впервые изображение было получено без какого-либо детектирования света, который был использован для освещения отображаемого объекта, в то время как свет, воспроизводящий образ, никогда не падал на отображаемый объект.

В общем, для получения изображения объекта нужно осветить его световым пучком и использовать камеру, чтобы уловить свет, который был либо рассеян, либо прошел через этот объект. Тип используемого света для освещения объекта зависит от того, что было бы желательно получить на изображении. К сожалению, во многих практических ситуациях для идеального типа света для освещения объекта не существует соответствующей камеры.

Эксперимент, опубликованный в Nature, впервые нарушает это, казалось бы, самоочевидное ограничение. Объект (например, контур кошки) освещается светом, который не детектируется в дальнейшем. Более того, свет, который формирует изображение кошки на камере, никогда не взаимодействует с ней. Для того чтобы реализовать свой эксперимент, ученые используют так называемые зацепленные пары фотонов. Эти пары фотонов создаются, когда луч лазера взаимодействует с нелинейным кристаллом. В эксперименте лазер освещает два отдельных кристалла, создавая в одном из двух кристаллов пару фотонов, которая состоит из одного инфракрасного и одного красного фотона. Объект размещается между двух кристаллов. Расположение таково, что если пара фотонов создается в первом кристалле, то только инфракрасный фотон проходит через отображаемый объект. Его путь затем проходит через второй кристалл, где он полностью комбинирует с любыми инфракрасными фотонами, которые будут там созданы.

После этого ключевого события, в принципе, нет возможности узнать, какой кристалл фактически создал эту пару фотонов. Более того, теперь инфракрасный фотон не содержит информации об объекте. Тем не менее, за счет квантовых корреляций зацепленных пар информация об объекте теперь содержится в красных фотонах, хотя они никогда не касались объекта.

Объединение обоих путей красных фотонов (от первого и второго кристалла) создает светлые и темные узоры, которые образуют точный образ объекта.

Удивительно то, что все инфракрасные фотоны (единственный свет, который осветил объект) отбрасываются; изображение формируется только красными фотонами, которые не взаимодействовали с объектом. Камера, используемая в эксперименте, даже не чувствительна к инфракрасным фотонам, которые взаимодействовали с объектом. Исследователи уверены, что их новая концепция визуализации является очень общей и может даже создавать изображения в важной средней части инфракрасной области. Это может найти применение там, где слабый свет имеет решающее значение для получения изображений, в таких областях, как биологическая или медицинская визуализация.

Квантовая физика обеспечивает революционный метод визуализации

Новый квантовый метод визуализации генерирует изображения с помощью фотонов, которые никогда не касались объекта, в данном случае, эскиза кошки. Это намекает на знаменитый парадокс Шредингера, в котором кошка в закрытом ящике может быть одновременно мертвой и живой, пока нет информации во внешнем мире, чтобы исключить один из вариантов. Аналогично, новый метод визуализации опирается на недостаток информации о том, где создаются фотоны и по какому пути они проходят

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

Самое сложное в эксперименте, оказалось уговорить кошку посидеть спокойно, и в правильном месте.

Это не кошка, а эскиз ее контура. Ну что здесь скажешь?
Дурють нашего брата, ох дурють.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT