Et une mesure à fibre optique de gyroscope la direction de rotation de l'aéronef, et d'autres objets en mouvement, lors de l'utilisation de lumière classique classique, qui est en soi une précision limitée. Dans une nouvelle étude, les physiciens d'abord prouvé par des expériences utilisant des photons intriqués à surmonter cette limite classique, le soi-disant « tir limite de bruit », et obtenir la précision de la lumière classique ne peut pas être atteint. Vienne par l'Académie autrichienne des sciences et le Centre pour la science et la technologie Quantum Matthias Fink (Matthias Fink) et Rupert Ulcinj (Rupert Ursin) grands physiciens, dans le dernier numéro de « New Journal of a publié un document de recherche sur gyroscopique amélioré de photons enchevêtrés sur la physique ».

Mathias Fink a dit: Nous avons démontré que les photons intriqués générés a atteint un niveau techniquement maturité, ce qui nous permet d'effectuer des mesures dans des environnements difficiles avec une précision sonore sous-shot. Gyroscope à fibre optique (FOG Les) semblable à un gyroscope de rotation commun, généralement vendu sous forme de jouet, à la fois parce que la rotation du gyroscope d'un objet sont mesurés. Cependant, ces deux dispositifs utilisent différents mécanismes: FOG pas de pièces mobiles, mais l'utilisation de la lumière pour mesurer. Spinning est développé gyroscopique au 19ème siècle, et le gyroscope dans les années 1970 introduit, qui est basé sur l'effet Sagnac a été observé par George Sagnac en 1913 (Georges Sagnac) .

• (À gauche) et de la fibre optique expérimentale de gyroscopes (à droite) de la conception optique. Image: Fink et al © 2019 IOP Publishing.

À ce moment-là, Sagnac veulent être en mesure de détecter le moyen Ethernet, la lumière est censé se propager à travers les médias Ethernet, mais son expérience est devenue l'un des tests de base pour soutenir la théorie de la relativité. Quand une boucle autour des deux faisceaux dans l'interféromètre se déplaçant dans des directions différentes, il aura un effet Sagnac. Lorsque l'interféromètre est dans un état stationnaire, les deux faisceaux lumineux par la durée du cycle est le même, mais lorsque l'interféromètre commence à tourner, le mouvement de l'anneau le long de la direction de rotation d'un faisceau de lumière vont aller plus loin que l'autre, atteignant ainsi le détecteur le plus long temps, cette différence de temps provoque une différence de phase entre les deux faisceaux de gouttelettes mesurée détermine la précision de rotation de phase de l'ensemble de la précision de mesure.

précision Droplet est limitée par plusieurs sources de bruit, la principale source de bruit est le bruit de tir. En raison du quantum des photons générés bruit de grenaille. Lorsque le photon unique à travers le dispositif, ils ne sont pas entièrement des moyens de lissage d'écoulement discrets, générant de ce fait un bruit blanc. Bien qu'il soit possible de réduire le bruit de tir en augmentant la puissance (taux de photons), mais plus de puissance augmentera d'autres types de bruit, ce qui entraîne un équilibre. Afin de surmonter les limites de tir du bruit dans la nouvelle étude, les physiciens ont utilisé une paire de photons intriqués, ils sont dans une superposition de deux modes, de sorte que deux photons intriqués peuvent passer efficacement à travers l'anneau dans les deux sens.

photons intriqués conduit à la longueur d'onde de Broglie est considérablement réduite, ce qui entraîne dans la précision de tir sur les limites de bruit, de même, également dépassé la meilleure précision lumière classique. Les chercheurs attendent des progrès de la technologie des détecteurs et la source lumineuse de photons enchevêtrés photons permettra brouillard dans les applications proche avenir possibles. Dans l'ensemble, les chercheurs espèrent que les résultats actuels représentent une première étape importante dans la réalisation de la fibre optique ultime limite de sensibilité du gyroscope. Une question intéressante est, en plus du bruit de la caméra, d'autres sources de bruit peuvent être réduits ou la mesure compensée par l'optimisation des états de photons. Les réponses à ces questions peuvent évaluer sa force par l'expérience, dans laquelle la force de ces effets deviendra très important.

Journal de référence "New Journal of Physics"

DOI: 10,1088 / 1367-2630 / ab1bb2

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