В квантовой физике одновременно точно измерить положение и импульс частицы невозможно — так гласит принцип неопределённости Гейзенберга. Однако команда из Университета Шаньси в Китае показала, что это ограничение можно обойти, если смотреть не только вперёд, но и назад во времени.
Исследователи собрали 52 миллиарда атомов рубидия в небольшой стеклянной камере. Лазер выстроил их спины в единую квантовую систему, после чего второй лазер измерял положение и импульс. Вместо обычного подхода учёные использовали слабые измерения, учитывающие данные как до, так и после интересующего момента. Эксперимент длился 84 минуты непрерывно.
Результат превзошёл ожидания: точность оценки некоммутирующих переменных оказалась на 20 процентов выше предела Гейзенберга. Принцип неопределённости при этом не нарушился — просто вероятности рассчитывались иначе, с учётом «прошлого» и «будущего» системы.
Обычная аналогия здесь — попытка угадать траекторию мяча, зная только его положение в один момент. Если добавить сведения о том, где мяч был до и куда полетит после, неопределённость резко падает. Именно так и работала ретроспективная схема в эксперименте.
Это открывает путь к более точным квантовым сенсорам и часам, где ретроспективные данные уже привычны. В будущем метод можно усилить запутанностью, но пока он остаётся на стадии препринта.
Результаты опубликованы в препринте на arXiv в ноябре 2026 года и ещё не прошли рецензирование. Команда отмечает, что подход сочетает траектории и стратегии запутанности для квантово-усиленного зондирования.
Фундаментальные ограничения квантовой метрологии оказались не такими жёсткими, как считалось, если переосмыслить сам процесс измерения.
