Физики впервые запутали частицы света из солнечного излучения
Международный коллектив физиков впервые разработал подход, позволяющий запутывать друг с другом частицы света из излучения Солнца. Это открывает возможность использовать светило в качестве ключевого компонента квантовых сенсоров и систем наземной и космической связи. Исследование опубликовано в журнале Optica.
Как отмечают ученые, долгое время считалось, что для корректной работы квантовых систем необходимы лазеры и другие рукотворные источники излучения с упорядоченными волнами света. Однако физики из Канады, Европы и США обнаружили, что схожие квантовые связи можно образовать и между частицами света в неупорядоченном излучении, например, от светодиодной лампы. Это натолкнуло их на мысль использовать солнечный свет.
Для этого они применили особые кристаллы из ионов калия, оксида титана и остатков фосфорной кислоты. Атомы внутри этих кристаллов поглощают проходящие фотоны и расщепляют их на две частицы света с меньшей энергией, которые оказываются связаны на квантовом уровне. Ученым удалось интегрировать эти кристаллы в оптическую систему, фильтрующую подходящие фотоны.
Первые эксперименты показали, что новая установка производит пары запутанных частиц света в количестве, сопоставимом с лазерными системами. Это открывает возможность использования солнечного света как источника для квантовых технологий, особенно в удаленных регионах Земли, где доступ к лазерным установкам ограничен.