| | Сегодня, 09:05 | Новости науки и техники
Технологии квантовой механики позволяют обойти ограничения, критерии Рэлея, ограничения предела дифракции
Группа исследователей из Национального университета Сингапура нашли способ обойти ограничения так называемые критерии Рэлея, явление, которое возникает, когда два источника света сближаются настолько, что, как сливаются в одну. Этот феномен, известный еще под названием дифракционного предела, не позволяет измерить расстояние между этими источниками света, что ограничивает разрешающую способность телескопов, микроскопов и других оптических приборов значение одной четверти длины волны света. И исследователи из Сингапура удалось избавиться от описанного выше явления через ряд некоторых технологий в области квантовой механики.
На протяжении многих лет, ученые, которые изучают звезды с помощью телескопов или пытаются мелкие предметы в микроскоп, можно заметить, что способность этих оптических приборов ограничены дифракцией. Когда объекты находятся на очень маленьком расстоянии, они сливаются в единое целое, не позволяет рассматривать отдельно. В 1879 году Джон Уильям Стретт (John William Strutt), лорда Рэлея, установил ряд критериев, которые описывают данные ограничения, которые впоследствии были названы критерии Рэлея.
Чтобы поборот проблему дифракции света, ученые Сингапура были применены методы синтеза квантовых измерений, оптики и квантовой теории статистики. Не вдаваясь в математические и физические «дикий», можно сказать, что использование принципов квантовой механики, которые в корне отличаются от традиционных принципов физики, что позволяет получить большее количество информации об источниках света, которые, в свою очередь, позволяет измерять расстояние между ними, даже если происходит нарушение критериев Рэлея.
Свою работу в Сингапуре, ученые показали, что критерий Рэлея не являются реальными, в пределе, что может ограничить возможности современного оборудования, измерительного и научного оборудования. Кроме того, мощные методы позволили измерить столь высокой точностью, что ранее считалось просто недостижимым.
Исследователи сообщают, что разработанная ими технология, которая получила название spatial mode demultiplexing (SPADE), было проведено в форме практического измерительного оборудования. И это не очень значительное изменение этого устройства позволит в недалеком будущем, с вашей помощью, измерения расстояния между звездами или мелких объектов, которые находятся на столь близком расстоянии, что не могут отделить одно от другого не другими способами. И первый в области практического применения будет люминесцентной микроскопии, который является наиболее подходящим кандидатом для внедрения новой технологии.
