Вченим вперше вдалося розділити один фотон на три заплутаних окремих фотона

Mar 12 7:00 2020 Друк цієї статті

В основі цієї технології лежить метод SPDC (spontaneous parametric down-conversion), який дозволяє отримати те, що у квантовій оптиці називають негауссовским станом світла, що вважається одним з головних компонентів, необхідних для досягнення квантового переваги.

"Технологія розщеплення фотона на два була "робочою конячкою" досліджень в області квантової механіки протягом більше 30 років", - розповідає Кріс Вілсон (Chris Wilson), професор і провідний дослідник, - "Можливість розщеплення одного фотона на три лягає в основу абсолютно нових парадигм квантової оптики і відкриває абсолютно нову область досліджень".

Для обходу відомих обмежень методу SPDC вчені використовували мікрохвильові фотони (кванти мікрохвильового випромінювання), які потрапляли в порожнину спеціального надпровідного параметричного резонатора. Отримуємо на виході три фотона практично ідентичні за всіма основними параметрами, і найближчим часом учені планують провести перевірку на предмет існування квантової заплутаності між усіма трьома фотонами.

"Негауссовское стан світу і операції, вироблені з його допомогою, є ключовим компонентом для досягнення квантового переваги" - розповідає професор Вілсон, - "Все це дуже важко піддається моделюванню на класичних обчислювальних системах, наслідком чого є недостатня кількість теоретичних і практичних робіт у цій області. І ми сподіваємося, що наше досягнення дозволить зрушити всю цю область з мертвої точки".