Ученым удалось получить изображения пар фотонов, запутанных на квантовом уровне

Запутанные фотоны

Впервые в истории современной науки ученым из Института квантовых вычислений (Institute for Quantum Computing, IQC) университета Ватерлоо, Канада, удалось захватить изображения пар фотонов, связанных друг с другом особым видом квантовой запутанности, запутанности по энергии-времени. Данные и знания, полученные при помощи таких снимков, можно будет использовать в будущем при разработке новых квантовых криптографических алгоритмов и протоколов безопасной квантовой связи.

«Разработанная нами технология съемки позволяет исследовать множество видов квантовых эффектов, что было невозможно ранее из-за малого быстродействия существующих датчиков» — рассказывает Жан-Филипп Маклин (Jean-Philippe MacLean), ведущий исследователь. Исследователи разработали новую технологию оптического стробирования, которая позволила им запечатлеть одно из самых быстрых квантовых явлений. В этой технологии используется сверхкороткий импульс света, который фиксирует события с разрешающей способностью менее одной триллионной доли секунды.

Запутанность по энергии-времени, является достаточно экзотическим видом квантовой запутанности, она означает сильную взаимосвязь фотонов по их частоте и времени прибытия в точку пространства. Используя обычные физические законы и основанные на их базе научные инструменты, невозможно определить все параметры такого вида запутанности, для регистрации моментальных изменений состояния фотонов попросту не хватает быстродействия традиционных оптических датчиков.

Снимок запутанных фотонов

Интересен тот факт, что использованный канадскими учеными инструмент уже достаточно долго используется в исследованиях в области классической оптики. И им удалось сделать возможным использование инструмента в области исследований квантового мира.

«Области сверхскоростной и квантовой оптики являются двумя противоположными гранями оптики в целом» — рассказывает Кевин Реш (Kevin Resch), профессор и научный руководитель данного проекта, — «Нам удалось разработать метод, который обеспечивает сверхвысокоскоростные и высокоточные измерения энергии и других параметров фотонов света, как в классическом, так и в их квантовом представлении. И это открывает перед нами целый ряд новых возможностей».

Ключевые слова:
Запутанные, Фотоны, Энергия, Частота, Время, Снимок, Квантовая, Физика, Явление, Стробирование, Свет

 

Share Button

Материалы по теме:

Самая быстрая камера в мире на сегодняшний день снимает со скоростью 70 триллионов кадров в секунду
Наилучшие модели камер, устанавливаемых в современных смартфонах, могут снимать в режиме замедленной съемки со скоростью более 1000 кадров в секунду, скорость же профессиональных специализированных ...
Ученым впервые удалось синтезировать ДНК, молекулы которой имеют четыре дополнительных основания
Когда астрономы ищут признаки наличия жизни на поверхности далеких планет, они в первую очередь фокусируются на планетах, которые во многом подобны Земле. Зарождение и ...
Физики предложили новый способ «охоты» на темную материю, использующий существующие датчики гравитационных волн
Напомним нашим читателям, что в свое время для объяснения некоторых явлений, касающихся гравитационных эффектов от массивных астрономических объектов, учеными было предложено понятие темной материи. ...
Разработан новый способ охлаждения квантовых устройств, основанный на использовании явления интерференции
Самые важные узлы квантовых вычислительных систем, квантовые биты, кубиты, невероятно чувствительны к тепловым помехами, что для нормальной работы они должны быть охлаждены до температуры, ...
CUORE — эксперимент, призванный решить фундаментальные загадки, связанные с материей и антиматерией
Глубоко под горой Gran Sasso в Италии, почти под двумя километрами горных пород, находится физическая лаборатория, в которой установлено оборудование эксперимента CUORE (Cryogenic Underground ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика