Ученым впервые удалось разделить один фотон на три запутанных отдельных фотона

Расщепление фотона

Ученые-физики из Института квантовых вычислений (Institute for Quantum Computing, IQC) университета Ватерлоо разработали новую технологию, позволяющую расщепить один фотон света на три отдельных фотона. В основе этого технологии лежит метод SPDC (spontaneous parametric down-conversion), который позволяет получить то, что в квантовой оптике называют негауссовским состоянием света, считающееся одним из главных компонентов, необходимых для достижения квантового превосходства.

«Технология расщепления фотона на два была «рабочей лошадкой» исследований в области квантовой механики на протяжении более 30 лет» — рассказывает Крис Уилсон (Chris Wilson), профессор и ведущий исследователь, — «Возможность расщепления одного фотона на три ложится в основу совершенно новых парадигм квантовой оптики и открывает совершенно новую область исследований».

Экспериментальная установка

Для обхода известных ограничений метода SPDC ученые использовали микроволновые фотоны (кванты микроволнового излучения), которые попадали в полость специального сверхпроводящего параметрического резонатора. Получающиеся на выходе три фотона практически идентичны по всем основным параметрам, и в самом ближайшем времени ученые планируют произвести проверку на предмет существования квантовой запутанности между всеми тремя фотонами.

«Негауссовское состояние света и операции, производимые с его помощью, являются ключевым компонентом для достижения квантового превосходства» — рассказывает профессор Уилсон, — «Все это с очень большим трудом поддается моделированию на классических вычислительных системах, следствием чего является недостаточное количество теоретических и практических работ в этой области. И мы надеемся, что наше достижение позволит сдвинуть всю эту область с мертвой точки».

Ключевые слова:
Фотон, Свет, Расщепление, Квантовая, Механика, Оптика, Вычисления, Превосходство, Запутанность

Первоисточник

Другие новости по теме:

Share Button

Материалы по теме:

Разработан новый источник единичных фотонов, обладающий рекордными показателями
Ученые-физики из университета Базеля, Швейцария, и Рурского университета в Бохуме, Германия, разработали источник единичных фотонов нового типа, который способен вырабатывать в одну секунду миллиарды ...
Квантовый компьютер компании Google был использован для создания пространственно-временного кристалла
Квантовый компьютер Sycamore компании Google был использован учеными в качестве базы для создания так называемого пространственно-временного кристалла, представляющего собой новое состояние материи, нарушающее все ...
Впервые реализована телепортация квантовой информации внутри одного кристалла алмаза
Исследователи из Национального университета Йокогамы, Япония, впервые телепортировали квантовую информацию между двумя объектами, заключенными внутри одного кристалла алмаза. Данная технология может стать ключевой технологией ...
Математики решили проблему числа «42», используя «планетарный суперкомпьютер»
На свете есть математическая задача, решением которой ученые-математики занимаются на протяжении последних 65 лет, и которая основана на предположении, что каждое из натуральных чисел ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика