Физики из МГУ открыли новый способ создания перепутанных фотонов — взаимосвязанных на квантовом уровне частиц. Об этом говорится в пресс-релизе, полученном редакцией «Ленты.ру».
При квантовой запутанности связь характеристик двух элементарных частиц может действовать на огромном расстоянии. Так, если при измерении спина фотона его спиральность оказывается положительной, то у перепутанного с ним другого фотона, где бы он ни находился, спиральность окажется отрицательной. Хотя у большинства частиц запутанность разрушается из-за взаимодействия с окружением, фотоны практически ни с чем не взаимодействуют, что делает их удобным объектом для исследования.
Для получения перепутанных состояний фотонов обычно используется эффект спонтанного параметрического рассеяния света в нелинейных кристаллах. Последние играют роль среды, которая разделяет поступающие фотоны на пары, суммарные энергия и импульс которых равны энергии и импульсу входных фотонов.
«В нашей работе мы предложили и опробовали новый метод создания пространственного перепутывания — пары фотонов, генерируемые в нашем эксперименте, распространяются пучками, которые оказываются коррелированы по "пространственной форме". Ключевой особенностью нашего метода по сравнению с известными ранее является эффективность», — рассказал Егор Ковлаков, один из авторов исследования.
Ученые считают, что результаты их работы помогут в создании оптического канала с искусственным спутником Земли без использования оптоволокна.