Квантовую запутанность получили с помощью солнечного света

Учёные из Университета Оттавы и Института Макса Планка показали, что концентрированный солнечный свет может генерировать пары запутанных фотонов с поляризационной точностью около 94%.

Международная команда учёных из Университета Оттавы и Института науки о свете Макса Планка продемонстрировала, что концентрированный солнечный свет можно использовать для генерации пар квантово-запутанных фотонов. Результаты работы опубликованы в журнале Optica.

В эксперименте солнечный свет использовали как источник накачки для процесса спонтанного параметрического рассеяния вниз (SPDC). Для сбора и концентрации света собрали приёмную систему площадью 1,4 м²: поток проходил через линзу Френеля, затем в стеклянный конический концентратор и многомодовое оптическое волокно, после чего попадал в нелинейный кристалл.

На выходе команда получила поляризационно-запутанные фотонные пары с достоверностью около 94% и корреляциями, нарушающими неравенство Белла, что подтверждает наличие квантовой запутанности.

Исследователи проверяли, влияет ли пространственная и временная некогерентность солнечного света на запутанность. По их данным, некогерентность не является критическим ограничением при условии сохранения поляризации света и сильной фокусировки перед подачей в нелинейный кристалл.

В статье указано, что нормированная эффективность генерации запутанных пар в их установке сопоставима с лазерными схемами. По оценке авторов, использование солнечного света как источника накачки может снизить энергозатраты фотонных квантовых систем и быть практичным там, где электроэнергия ограничена, включая спутники и межпланетные миссии.

Авторы также отмечают практические ограничения: зависимость от времени суток и погодных условий, а также потребность в аппаратуре для эффективной концентрации и сохранения поляризации. Они указывают на необходимость дальнейших испытаний и проверки стабильности работы в полевых и орбитальных условиях.

Результаты расширяют перечень источников квантового света и требуют дополнительной проверки применимости немонокогерентных источников для задач квантовой связи и квантовой телеметрии.

Материалы на GNcrypto предоставляются исключительно в информационных целях и не являются финансовой рекомендацией. Мы стремимся публиковать точные и актуальные данные, однако не можем гарантировать их абсолютную достоверность, полноту или надёжность. GNcrypto не несёт ответственности за возможные ошибки, упущения или финансовые потери, возникшие вследствие использования данной информации. Все действия вы совершаете на свой страх и риск. Всегда проводите собственный анализ и консультируйтесь с профессионалами. Подробнее см. в наших страницах Условия, Политика конфиденциальности и Отказ от ответственности.

Статьи этого автора