Sammenfiltrede fotoner genererede millioner af miles fra hinanden

Et team af forskere med medlemmer fra Kina, Tyskland, Storbritannien og USA har fundet en måde at sammenfiltre fotoner genereret millioner af miles fra hinanden. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve , forskerne beskriver denne bedrift, og hvordan den kan bruges til at studere solens egenskaber.

Tilbage i 1987, forskere fandt ud af, at to identiske fotoner, der kommer ind i en stråledeler, altid vil forlade splitteren fra den samme port. Da de ikke var fysisk bundet til hinanden, logikken foreslog, at de skulle være kommet fra separate porte cirka halvdelen af ​​tiden. Teorien antydede, at grunden til, at de ikke gjorde det, var på grund af kvanteinterferens. En bemærkelsesværdig egenskab ved eksperimentet var, at det krævede, at de to fotoner blev genereret efter behov for at time deres ankomst til splitteren. I denne nye indsats, forskerne spekulerede på, om det kunne være muligt at opnå den samme effekt med fotoner genereret fra en uforudsigelig kilde - solen.

For at finde ud af, om dette var muligt, forskerne oprettede et filtersystem til lys, der kommer fra solen, som kun ville lukke fotoner, der matchede alle egenskaberne for en, de genererede lokalt efter behov. Men det efterlod stadig et problem med timingen - at få dem til at nå frem til en splitter på samme tid. For at få dette til at ske, forskerne ledede strømmen af ​​fotoner fra det første filter gennem endnu et filter - et der frafiltrerede de fotoner, der ikke ankom med samme hastighed som den foton, de selv genererede.

De tændte og slukkede for detektoren på bestemte tidspunkter, kun tillader adgang for dem, der ankom på samme tidspunkter som dem, der blev genereret lokalt. Holdet rapporterer, at to identiske fotoner fra fjerne kilder kom ind i deres splitter på nøjagtig samme tidspunkt (med et par mindre fejl her og der). Og som forventet, de to fotoner forlod stråledeleren fra den samme port. Forskerne tog det næste logiske skridt - de viklede fotonerne fra solen med fotoner, de genererede lokalt.

Forskerne anerkender, at bortset fra den "seje" faktor, deres opnåelse må ikke føre til nogen umiddelbar praktisk anvendelse, men foreslår, at det kan hjælpe med at udføre undersøgelser af fotoner fra solen.

© 2019 Science X Network