Le bruit :il nous affecte tous en nous distrayant. Le bruit se produit également à l'échelle quantique et peut, par ex. interférer avec les mesures des horloges fontaines atomiques ou avec le traitement de l'information quantique. C'est parce qu'à cette échelle, il y a des effets qui n'existent pas à plus grande échelle. En tant que tel, trouver des moyens de réduire le bruit quantique peut améliorer la précision de la mesure dans les exemples donnés ci-dessus. Maintenant une équipe de physiciens comprenant Aranya Bhattacherjee de l'Université Jawaharlal Nehru, New Delhi, L'Inde et ses collègues étudient les moyens d'améliorer l'analyse de la mesure du bruit quantique dans le cas des investigations spectroscopiques; leurs conclusions préliminaires ont été publiées dans une étude en EPJ D .
Cette méthode, appelé compression de spin atomique, fonctionne en redistribuant inégalement l'incertitude entre deux composantes de spin dans ces systèmes de mesures, qui fonctionnent à l'échelle quantique. Le spin représente un degré de liberté des particules quantiques impliquées. Ainsi, la composante de spin avec une incertitude réduite devient plus précise dans la livraison de sa mesure - car les deux sont inversement corrélées. Les applications potentielles incluent le développement de futurs réseaux quantiques.
L'incertitude quantique des opérateurs de spin limite la précision de mesure des investigations spectroscopiques. La réduction du bruit peut aider à enchevêtrer deux objets distants tels que deux atomes séparés spatialement. Dans cette étude, les auteurs développent une nouvelle approche qui repose sur les états de spin pressés et est conçue pour analyser avec précision la réduction du bruit quantique dans les systèmes atomiques associée aux mesures spectroscopiques des horloges atomiques.
Leur méthode consiste à réduire les fluctuations de spin dans une composante de spin perpendiculairement à la direction de spin moyenne en dessous de la limite quantique standard. Jusque récemment, décrire avec précision des systèmes aussi compliqués ne pouvait être fait qu'à l'aide de simulations numériques. Ils démontrent que cette nouvelle méthode donne de meilleurs résultats que les méthodes analytiques existantes et correspond extrêmement bien aux techniques numériques exactes.