Квантовая физика — это фундаментальная область науки, исследующая поведение частиц на мельчайших уровнях, где классическая механика перестает работать. Принципы квантовой суперпозиции, запутанности и туннельного эффекта лежат в основе множества современных технологий, включая квантовые компьютеры, сенсоры и криптографию. Квантовые системы способны обрабатывать информацию на порядки быстрее традиционных компьютеров, а квантовая связь предлагает абсолютную защиту данных.
") запутанность остаётся одной из самых загадочных и фундаментальных особенностей [квантовой](https://hanga.su/glossary/quant "Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") физики, радикально отличающей её от классической картины мира. Она описывает состояние, в котором невозможно разложить свойства отдельных частиц независимо друг от друга — их состояния связаны так, что измерение одной частицы мгновенно влияет на описание другой, независимо от расстояния между ними. Понимание и контроль этой связи являются ключом к созданию будущих квантовых технологий: защищённой связи, сверхмощных компьютеров и систем квантовой телепортации. Главная проблема заключается в том, что традиционная квантовая томография, применяемая для определения состояния системы, требует экспоненциально растущего числа измерений по мере увеличения числа частиц. Для многофотонных состояний это становится практически невозможным. Решением мог бы стать [метод](https://hanga.su/glossary/method "Метод — это системный подход, который помогает учёным решать сложные задачи и находить ответы на важные вопросы. В науке метод играет ключевую роль, направляя процесс познания и делая его результативным. От правильного выбора метода зависят точность и достоверность полученных данных.
") прямого запутанного измерения, позволяющий определить состояние системы за один [эксперимент](https://hanga.su/glossary/experiment "Эксперимент — это основа научного метода, которая позволяет проверять гипотезы, подтверждать теории и открывать новые законы природы. Это процесс, в ходе которого исследователи изучают, как различные факторы влияют на объект исследования, создавая условия, которые можно контролировать и измерять.
"). Для знаменитого состояния Гринбергера–Хорна–Цайлингера (GHZ) подобное измерение было реализовано ранее, но для состояния W, которое представляет иной тип многочастичной запутанности, до сих пор не существовало экспериментальной реализации. Группа учёных из Киотского и Хиросимского университетов предложила и экспериментально продемонстрировала новый метод измерения состояния W. Ключевая идея — использовать [симметрию](https://hanga.su/glossary/symmetry "Симметрия — это фундаментальное свойство объекта или системы оставаться неизменным при определённых преобразованиях, таких как отражение, поворот или перенос. В науке симметрия рассматривается как универсальный принцип, лежащий в основе законов физики, структуры материи, биологических форм и эстетики.
") циклического сдвига, присущую этому состоянию, и применить квантовое преобразование Фурье к системе фотонов. Исследователи разработали высокостабильную оптическую [квантовую](https://hanga.su/glossary/quantum "Квантовая физика — это фундаментальная область науки, исследующая поведение частиц на мельчайших уровнях, где классическая механика перестает работать. Принципы квантовой суперпозиции, запутанности и туннельного эффекта лежат в основе множества современных технологий, включая квантовые компьютеры, сенсоры и криптографию. Квантовые системы способны обрабатывать информацию на порядки быстрее традиционных компьютеров, а квантовая связь предлагает абсолютную защиту данных.
") схему, которая способна выполнять такое преобразование и распознавать различные трёхфотонные W-состояния. Устройство функционировало без активной стабилизации, что является важным техническим достижением. В эксперименте были использованы три одиночных фотона с заданной поляризацией, которые прошли через оптическую схему и на выходе образовали характерные распределения, позволившие однозначно различить тип W-состояния. Полученная точность измерений показала, что метод надёжен и применим для практических квантовых протоколов. Это открытие имеет серьёзные последствия для квантовой информатики. Оно открывает путь к созданию систем квантовой телепортации, использующих многочастичную запутанность, а также к новым схемам квантовых вычислений, где логические операции выполняются через измерения. Дополнительно оно может способствовать разработке протоколов распределённой квантовой связи и квантовых сетей нового поколения, где потребуется контролировать запутанные состояния многих частиц одновременно. Следующий шаг исследователей — масштабирование подхода на большее количество фотонов и интеграция [метода](https://hanga.su/glossary/method "Метод — это системный подход, который помогает учёным решать сложные задачи и находить ответы на важные вопросы. В науке метод играет ключевую роль, направляя процесс познания и делая его результативным. От правильного выбора метода зависят точность и достоверность полученных данных.
") во внутрикристальные фотонные схемы, которые обеспечат миниатюризацию и стабильность для будущих квантовых процессоров. Таким образом, работа японских физиков не только закрывает важный теоретический пробел, но и приближает нас к эре практических квантовых технологий. **Ссылка:** «Geobae Park et al, Entangled Measurement for W states, Science Advances (2025)» [ DOI: 10.1126/sciadv.adx4180.](https://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adx4180 "DOI: 10.1126/sciadv.adx4180") - [ Нанотехнологии ](https://hanga.su/nanotechnology) - [ Физика ](https://hanga.su/physics) - [ Автоматизация ](https://hanga.su/automation) - [ Квантовые технологии ](https://hanga.su/quantum-technologies) - Понравилось: 10 - Связанные материалы: [Когда квантовая реальность становится видимой: Нобелевская премия по физике 2025 года объясняет, как микромир проявляется в макромире](https://hanga.su/1374,2025) - Похожие материалы: [Как учёные впервые разделили одиночный фотон и доказали сохранение момента импульса](https://hanga.su/1194,2025) | [Квантовая проверка симметрии: учёные подтвердили сохранение углового момента на уровне одного фотона](https://hanga.su/917,2025) | [Квантовые алгоритмы машинного обучения демонстрируют превосходство над суперкомпьютерами: фотонный подход открывает новую эру ИИ](https://hanga.su/947,2025) | [Ридберговский суператом: как учёные научились надёжно хранить фотоны для квантовых сетей](https://hanga.su/986,2025) | [Свет из пустоты: как квантовый вакуум порождает фотоны при помощи сверхмощных лазеров](https://hanga.su/896,2025) | [Темные фотоны: новый ключ к разгадке тайны темной материи? | Космология](https://hanga.su/895,2025) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/technology#collection", "name": "Технологии", "url": "https://hanga.su/technology", "description": "Раздел «Технологии» на HangaPro – всё о новейших разработках, инновациях и трендах. Узнайте о технологиях будущего, умных устройствах, искусственном интеллекте, робототехнике и других областях." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Техно", "item": "https://hanga.su/technology" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Прорыв в квантовой физике: впервые проведено измерение состояния W для трёх фотонов", "item": "https://hanga.su/1282,2025.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "Article", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/1282,2025.md" }, "headline": "Прорыв в квантовой физике: впервые проведено измерение состояния W для трёх фотонов", "description": "Квантовая запутанность остаётся одной из самых загадочных и фундаментальных особенностей квантовой физики, радикально отличающей её от классической картины мира. Она описывает состояние, в котором невозможно разложить свойства отдельных частиц независимо друг от друга — их состояния связаны так, что измерение одной частицы мгновенно влияет на описание другой, независимо от расстояния между ними. Понимание и контроль этой связи являются ключом к созданию будущих квантовых технологий: защищённой связи, сверхмощных компьютеров и систем квантовой телепортации.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_25/22de3db7-c8c6-4fc1-aa22-5352fdc07c6f.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Reviewer", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2025-09-13T10:45:18+03:00", "dateCreated": "2025-09-13T10:45:18+03:00", "dateModified": "2025-09-13T10:45:18+03:00" } ```