Korrelation af sammenfiltrede fotoner ved radial position og momenta

Et team af forskere fra Xiamen University, University of Ottawa og University of Rochester har vist, at det er muligt at sammenfiltre fotoner med korrelationer mellem deres radiale og momentum tilstande. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysiske anmeldelsesbreve, gruppen beskriver eksperimenter, de har udført med sammenfiltrede fotoner, og hvad de har lært.

Entanglement har skabt overskrifter, mens videnskabsmænd fortsætter med at studere det "uhyggelige" kvantemekaniske fænomen. Sådant arbejde har vist, at forskellige typer kvantepartikler kan vikles ind, og at fotoner, i særdeleshed, kan vikles sammen med korrelationer mellem sådanne egenskaber som polarisering. I denne nye indsats, forskerne har vist, at sammenfiltrede fotonpar også kan være sammenfiltrede med korrelationer mellem deres radiale positioner og deres radiale momenta.

Med fotoner, radiale positioner er deres radius -tilstand, og deres radiale momentum er en måde at beskrive, om deres ring trækker sig sammen eller ekspanderer. I denne nye indsats, forskerne søgte at lære, om det ville være muligt at korrelere sammenfiltrede fotoner ved hjælp af disse to egenskaber.

At finde ud af, forskerne skabte et par sammenfiltrede fotoner ved at affyre en laser ind i en krystal - hver af de sammenfiltrede fotoner blev derefter rettet ned ad en separat arm med to rumlige lysmodulatorer. En af modulatorerne tjekkede for korrelationer mellem radius, og den anden kontrollerede momentum. Modulatorerne tillod kun dem af en foruddefineret type at passere igennem - fotoner, der var i stand til at passere igennem, blev målt af detektorer placeret for enden af ​​armen. Hvis begge fotoner kom igennem modulatorerne, de blev anset for at være indviklet.

Forskerne rapporterer, at deres eksperimenter viste, at fotoner kan, Ja, være korreleret med radial position og momentum. De foreslår, at deres fund åbner muligheden for at bruge sammenfiltrede fotoner på nye måder - såsom at skabe en specialiseret optisk pincet til applikationer som at flytte fangede partikler med mere præcision. De foreslår også, at sådanne sammenfiltrede fotoner kan bruges til at skabe nye typer kryptografiapplikationer eller som eksperimentelle værktøjer, der bruges til at teste fysikteorier.

© 2019 Science X Network