Ny teknik til oprettelse af sammenfiltrede fotonstater

Medlemmer af det fysiske fakultet ved Lomonosov Moskva statsuniversitet har udarbejdet en ny teknik til at skabe sammenfiltrede fotonstater. De har beskrevet deres forskning i en artikel offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve .

Stanislav Straupe, Doctor of Sciences in Physics and Mathematics og en af ​​medforfatterne siger, "Indviklede tilstande er typiske og generelle. Det eneste problem er, at for størstedelen af ​​partiklerne interaktion med miljøet ødelægger forvikling. Og fotoner interagerer næsten aldrig med andre partikler. Dermed, de er et meget bekvemt objekt til eksperimenter i denne sfære. De fleste lyskilder, vi støder på i dagligdagen, er klassiske - f.eks. solen, stjerner, glødelamper, og så videre. Sammenhængende laserstråling er også klassisk. At skabe ikke -klassisk lys er ikke en let ting. Du kunne, for eksempel, isolere et enkelt atom eller en kunstig struktur som en kvanteprik og detektere dens stråling - det er måden at opnå enkelte fotoner. "

Spontan parametrisk nedkonvertering i ikke-lineære krystaller bruges mest til opnåelse af sammenfiltrede fotonstater. I denne proces, en laserstråle deler sig i to. Da dette finder sted, fotonstater bliver korreleret, viklet på grund af bevaringslove. Egor Kovlakov, en doktorand fra Lomonosov Moskva Statsuniversitet og en medforfatter siger, "I vores projekt, Vi har tilbudt og testet en ny teknik til at skabe rumlig sammenfiltring. Fotonpar genereret i vores eksperiment formerer sig ved bjælker, som bliver korreleret i rumlig profil. "

Undersøgelser af sammenfiltrede fotonstater begyndte i 1970'erne, og i dag, de bruges mest aktivt i kvantekryptografi, et område, der vedrører kvanteinformationsoverførsel og kvantekommunikation.

Stanislav Straupe siger, "Kvantekryptografi er ikke den eneste mulige applikation, men i øjeblikket, det er den mest avancerede. I modsætning til klassisk kommunikation, hvor det er nok at bruge et binært alfabet (0 eller 1), alt er mere kompliceret i kvantekommunikation. Det viser sig, at forbedring af alfabetdimensionen ikke kun øger mængden af ​​information, der er kodet i en foton, men styrker også kommunikationssikkerheden. Derfor ville det være interessant at udvikle kvantekommunikationssystemer, der også er baseret på informationskodning i fotons rumlige profil. "Forskerne mener, at i fremtiden vil deres løsning kunne anvendes til at oprette en optisk kanal med en satellit, hvor du ikke kan installere en optisk fiberguide-grundlæggende for fiberoptisk kommunikation.