Oksfordas universitātes zinātnieki ir izstrādājuši metodi, lai ģenerētu visu laiku īsāko viena fotona impulsu, novēršot kvantu saķeršanās traucējumus. Šis eksperiments sagrauj iepriekšējo rekordu par īsāko viena fotona impulsu; Oksfordas fotons ir 50 reizes īsāks. Lai gan tas izklausās diezgan forši, kāds ir viss satraukums? Kā šīs sīkās elektromagnētisko viļņu daļiņas var būt noderīgas? Divos vārdos: kvantu skaitļošana. Un vēl trīs vārdos: kvantu satelīta sakari…
Kvantu sapīšanās ir sarežģīta situācija, ko izteikt vārdos. Īsumā: ja fotonu absorbē kāda veida materiāls, var izstarot divus fotonus. Šiem diviem fotoniem ir zemāka enerģija nekā oriģinālajam fotonam, taču tos izstaro no viena un tā paša avota un tāpēc sapinušies. Šis sapīto pāris ir nesaraujami saistīts; neatkarīgi no attāluma, kurā tie ir atdalīti. Ja viena kvantu stāvoklis tiek mainīts, otrs to izjutīs. Teorētiski neatkarīgi no tā, cik tālu šie fotoni ir atdalīti, viena kvantu izmaiņas tiks paziņotas otrai uzreiz. Einšteins šo kvantu fenomenu sauca par “spocīga rīcība no attāluma”Un neticēju tam, ka tas ir iespējams, bet eksperiments ir pierādījis savādāk.
Tātad nesenajā publikācijā Oksfordas grupa mēģina noņemt sapinušos fotonu stāvokli. Šis eksperiments nav domāts par šīs “spocīgās darbības” izmantošanu, bet gan no tā atbrīvošanās. Tas ir paredzēts, lai novērstu traucējumus, kas rodas, kad tiek atklāts kāds no fotonu pāriem. Kad viens no dvīņiem ir atklāts, otra kvantu stāvoklis tiek mainīts, piesārņojot signālu. Ja šo efektu var noņemt, var ģenerēt ļoti īsa perioda “tīrus” fotonus, ievadot jaunu kvantu skaitļošanas fāzi. Ja zinātnieku rīcībā ir ļoti precīzi, identiski atsevišķi fotoni, ļoti precīzu informāciju var pārvadāt, netraucējot kvantu fizikas quirky raksturam.
“Mūsu tehnika samazina šīs saķeršanās ietekmi, ļaujot mums sagatavot ārkārtīgi konsekventus atsevišķus fotonus, kas, cik mums zināms, ir visu laiku radītā fotona īsākais ilgums. Tas ir ne tikai aizraujošs ieskats pamata fizikā, bet arī šo fotonu precīzais laiks un konsekventie atribūti padara tos ideālus fotonisko kvantu loģisko vārtu būvēšanai un eksperimentu veikšanai, kuriem nepieciešams liels skaits atsevišķu fotonu. ” - Pīters Moslijs, Oksfordas universitātes līdzizmeklētājs.
Oksfordas universitātes emuārs, kas ziņo par šīm ziņām, uzsver, cik noderīgi šie regulētie fotoni būs kvantu skaitļošanai, kvantu sakari kosmosā arī varētu būt galvenais labvēlis. Iedomājieties, kā sākumā no kosmosa sūtīt kvantu identisku fotonu impulsus uz satelītiem, vēlāk caur starpplanētu telpu. Kosmosa zinātniekiem būs ārkārtīgi spēcīgs resurss, tāpēc datus var nosūtīt, kaut arī vakuums, kas ir šifrēts nelielā skaitā fotonu un ir neatšifrējams visam, kas nav tā mērķis…
Avots: Oksfordas Universitāte
