Viser sammenfiltring gennem et fiberkabel med høj kvalitet

Et team af forskere fra Heriot-Watt University, Indian Institute of Technology og University of Glasgow har demonstreret en måde at transportere sammenfiltrede partikler gennem et kommercielt fiberkabel med 84,4% troværdighed. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Naturfysik, gruppen beskriver ved hjælp af en unik egenskab af sammenfiltring for at opnå så høj loyalitet. Andrew Forbes og Isaac Nape fra University of Witwatersrand har udgivet et nyheds- og visningsartikel i samme journaludgave, der beskriver problemer med at sende sammenfiltrede partikler på tværs af fiberkabler og teamets arbejde i denne nye indsats.

Studiet af sammenfiltring, dets egenskaber og mulige anvendelser har skabt overskrifter på grund af dets nyhed og mulige applikationer - især i kvantecomputere. En af vejspærringerne, der står i vejen for dets anvendelse som et internationalt computerkommunikationsmedium, er støj, der stødes langs stien gennem fiberkabler, der ødelægger de oplysninger, de bærer. I denne nye indsats, forskerne har fundet en mulig løsning på problemet - ved at bruge en unik egenskab af sammenfiltring til at reducere tab på grund af støj.

Værket udnyttede en egenskab ved kvantefysik, der gør det muligt at kortlægge mediet (fiberkablet) på kvantetilstanden for en partikel, der bevæger sig gennem det. I det væsentlige, den indviklede tilstand af en partikel (eller foton i denne sammenhæng) skabte et billede af fiberkablet, som muliggjorde at vende spredningen i den, da en foton blev transmitteret. Og desuden, afkodningen kunne opnås uden at have noget at røre ved enten fiberen eller fotonet, der bevægede sig gennem den. Mere specifikt, forskerne sendte en af ​​et par fotoner gennem et komplekst medium, men ikke den anden. Begge blev derefter rettet mod rumlige lysmodulatorer og derefter videre til detektorer, og derefter endelig til en enhed, der bruges til at korrelere tilfældighedstælling. I deres opsætning, lys fra foton, der ikke passerede gennem det komplekse medium, der forplantede sig bagud fra detektoren, lader fotonet se ud som om det var kommet ud af krystallen som den anden foton. Test af teknikken viste, at den havde 84,4% troværdighed.

© 2020 Science X Network