Російські фізики відновили заплутаність «розплутаного» квантового світла

0

Автор:студент групи РПЗ-2, Кравчук Віталій

Російські вчені розробили метод відновлення квантової заплутаності і перевірили його експериментально. Робота фізиків розширює можливості квантової зв’язку та квантової криптографії. Результати своїх досліджень вони опублікували в журналі Nature Photonics, а коротко про них повідомляється в прес-релізі Російського квантового центру, що надійшов до редакції «Стрічки.Ру».

Як джерело заплутаних фотонів в експерименті використовувався нелінійний кристал титанів-фосфату калію з періодичною доменною структурою. На нього подавалися піко секундні імпульси світла, які генерував титаново-сапфіровий лазер. У результаті в кристалі народжувалися заплутані пари фотонів, які вчені відправляли в два різних оптичних каналу.

В одному з них світло піддавався 20-кратному ослабленню за допомогою затемненого скла, в результаті чого рівень заплутаності падав майже до нуля. Це відповідає рівню втрат в 65 кілометрах звичайного оптоволоконного кабелю. Після цього фізики піддавали цей канал особливою процедурою посилення, відновлювальної квантові властивості світла до тих, які мали місце до втрат.

Ця процедура полягає в змішуванні світлового імпульсу в каналі зі «допоміжним» одиночним фотоном на светоделітельной пластині (частково пропускає світло дзеркалі). На одному з виходів светоделітель ставилося детектор одиночних фотонів. Якщо цей детектор «клацає», це означає, що фотон як увійшов в дільник, так і вийшов. При цьому в силу квантової інтерференції стан другого вхідного імпульсу светоделітель змінюється в бік «посилення» його квантових властивостей.

Виявлене явище вчені назвали квантовим катализом, тому що «допоміжний» фотон, подібно хімічним каталізатору, сам в реакції не бере участь, але змінює стан світла в іншому каналі. Робота російських вчених може знайти застосування в створенні квантового повторювача – пристрою, здатного відновлювати втрати квантової інформації при передачі по оптоволоконним лініях зв’язку.


Share.

Comments:

Leave A Reply

'