Физика

Впервые получено фото квантовой запутанности

Фото квантовой запутанности двух фотонов

Paul-Antoine Moreau et. al./Science Advances

Ученые из Университета Глазго впервые получили фото сильной формы квантовой запутанности фотонов в момент неопределенности их состояний. Статью, посвященную результатам наблюдения, исследователи опубликовали в журнале Science Advances.

При квантовой запутанности состояния разных частиц оказваются связанными — то есть их параметры меняются совместно — даже при нахождении на больших расстояниях. Это явление может быть использовано в квантовой телепортации, криптографии и компьютерных технологиях. Однако оно до сих остается изученным недостаточно.

Исследователи смогли впервые зафиксировать на фотографии пару запутанных фотонов. Чтобы сделать это, ученые сначала разделили частицы: одну пропустили через жидкий кристалл, а вторую — сразу на детектор. Фотон, проходящий через жидкий кристалл, менял свою фазу в процессе прохождения, а затем в измененном состоянии попадал на детектор.

Таким образом исследователям удалось получить фотографию системы в момент изменения состояний фотонов. Не прошедшая через жидкий кристалл частица, которую удалось запечатлеть на фото, в момент съемки меняла свое состояние, хотя и была пространственно разделена со вторым фотоном.

Камера для эксперимента была настроена специальным образом: она могла делать снимки только в тот момент, когда на нее попадали фотоны. Ее чувствительность также позволяла фиксировать отдельные частицы. Помимо четырех отдельных изображений пар, которые проходили через четыре разных фильтра, исследователям удалось получить одну фотографию со всеми четырьмя вариантами изменения фазы.

Результаты исследования помогут лучше понять явление квантовой запутанности и расширить ее применение в современных технологиях — в том числе в криптографии и IT-технологиях.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.