Российские физики восстановили запутанность «распутавшегося» квантового света

Российский квантовый центр
Российский квантовый центр

Российские ученые разработали метод восстановления квантовой запутанности и проверили его экспериментально. Работа физиков расширяет возможности квантовой связи и квантовой криптографии. Результаты своих исследований они опубликовали в журнале Nature Photonics, а кратко о них сообщается в пресс-релизе Российского квантового центра, поступившем в редакцию «Ленты.ру».

В качестве источника запутанных фотонов в эксперименте использовался нелинейный кристалл титанил-фосфата калия с периодической доменной структурой. На него подавались пикосекундные импульсы света, которые генерировал титаново-сапфировый лазер. В результате в кристалле рождались запутанные пары фотонов, которые ученые отправляли в два разных оптических канала.

В одном из них свет подвергался 20-кратному ослаблению с помощью затемненного стекла, в результате чего уровень запутанности падал почти до нуля. Это соответствует уровню потерь в 65 километрах обычного оптоволоконного кабеля. После этого физики подвергали этот канал особой процедуре усиления, восстанавливающей квантовые свойства света до тех, которые имели место до потерь.

Эта процедура заключается в смешивании светового импульса в канале со «вспомогательным» одиночным фотоном на светоделительной пластине (частично пропускающем свет зеркале). На одном из выходов светоделителя ставился детектор одиночных фотонов. Если этот детектор «щелкает», это означает, что фотон как вошел в делитель, так и вышел. При этом в силу квантовой интерференции состояние второго входного импульса светоделителя меняется в сторону «усиления» его квантовых свойств.

Обнаруженное явление ученые назвали квантовым катализом, потому что «вспомогательный» фотон, подобно химическому катализатору, сам в реакции не участвует, но меняет состояние света в другом канале. Работа российских ученых может найти применение в создании квантового повторителя — устройства, способного восстанавливать потери квантовой информации при передаче по оптоволоконным линиям связи.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:03 13 мая 2017

Нейромодом в глаз

Легендарная серия Half-Life обрела достойное продолжение: рецензия на Prey
Саша Спилберг«Я просто пришла сказать — "Привет!"»
Саша Спилберг о чипсах, блогерах, хейте в политике и своем визите в Госдуму
Валентин ГафтТеатру не нужны каратели
Валентин Гафт рассказал МОСЛЕНТЕ о современниках и своем отношении к цензуре
«Мы вряд ли переубедим ярых гомофобов»
Почему родители выгоняют из дома детей с нестандартной половой ориентацией
Дональд ТрампТанцы с саблями
Президент США с удовольствием и пользой провел время в ваххабистском королевстве
Смерть на стадионе
Взрыв в британском Манчестере унес жизни десятков человек
Manchester Arena incident Police at Manchester Arena after reports of an explosion at the venue during an Ariana Grande gigКровь Манчестера
Что известно о взрыве, унесшем жизни минимум 22 человек
«Он просто идиот без всякого плана»
Что думают о Трампе и его политике простые жители Ближнего Востока
Сергей Семак«Победа "Спартака" глаз не режет»
Сергей Семак — о триумфе московского клуба, Уфе и отечественных судьях
Работа над ошибками
Команда Олега Знарка удержала преимущество над финнами и завоевала бронзу ЧМ
Кирилл Набабкин «Нам нужно побеждать, а не оглядываться на "Зенит"»
Игрок ЦСКА Кирилл Набабкин — о проигрыше «Спартаку» и соперничестве с «Зенитом»
20 фактов о новом кроссовере Skoda
Все, что нужно знать о Skoda Karoq прямо сейчас
Очередь для народа
Длительный тест Hyundai Creta: первые впечатления
Да, это самая быстрая «пятерка» BMW
Тест седана BMW M550i xDrive, который делает покупку M5 бессмысленной
Роскошь и безумие автомобилей 1980-х
Интерьеры машин из прошлого века, в которых было вообще все
От нашего стола
Российские интерьеры, сводящие иностранцев с ума
Зависли на хате
Украинцы придумали дом, который может обойтись без российского газа
Москва за нами
Какие квартиры можно купить в пределах МКАД по цене до трех миллионов рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности