Ученым впервые удалось разделить один фотон на три запутанных отдельных фотона

Расщепление фотона


Ученые-физики из Института квантовых вычислений (Institute for Quantum Computing, IQC) университета Ватерлоо разработали новую технологию, позволяющую расщепить один фотон света на три отдельных фотона. В основе этого технологии лежит метод SPDC (spontaneous parametric down-conversion), который позволяет получить то, что в квантовой оптике называют негауссовским состоянием света, считающееся одним из главных компонентов, необходимых для достижения квантового превосходства.

"Технология расщепления фотона на два была "рабочей лошадкой" исследований в области квантовой механики на протяжении более 30 лет" - рассказывает Крис Уилсон (Chris Wilson), профессор и ведущий исследователь, - "Возможность расщепления одного фотона на три ложится в основу совершенно новых парадигм квантовой оптики и открывает совершенно новую область исследований".

Экспериментальная установка


Для обхода известных ограничений метода SPDC ученые использовали микроволновые фотоны (кванты микроволнового излучения), которые попадали в полость специального сверхпроводящего параметрического резонатора. Получающиеся на выходе три фотона практически идентичны по всем основным параметрам, и в самом ближайшем времени ученые планируют произвести проверку на предмет существования квантовой запутанности между всеми тремя фотонами.

"Негауссовское состояние света и операции, производимые с его помощью, являются ключевым компонентом для достижения квантового превосходства" - рассказывает профессор Уилсон, - "Все это с очень большим трудом поддается моделированию на классических вычислительных системах, следствием чего является недостаточное количество теоретических и практических работ в этой области. И мы надеемся, что наше достижение позволит сдвинуть всю эту область с мертвой точки".




Ключевые слова:
Фотон, Свет, Расщепление, Квантовая, Механика, Оптика, Вычисления, Превосходство, Запутанность

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученым удалось получить изображения пар фотонов, запутанных на квантовом ур ...
  • Странное поведение частиц света бросает вызов существующей квантовой теории
  • Ученые разработали новый способ неразрушающего детектирования отдельных фот ...
  • Разработан один из важных стандартных блоков "квантового Интернета" будущ ...
  • Ученые МИТ разработали квантовую память, основанную на фотонике.




  • Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.