Разработан новый способ генерации запутанных фотонов

 


Пара запутанных фотонов представляет собой уникальную квантовомеханическую систему – если произвести измерения над одним фотоном из пары, то можно точно предсказать, каким будет результат измерения над другим фотоном, не зависимо от того, насколько они разнесены в пространстве. Некоторые физики считают, что запутанные фотоны могут использоваться для создания квантового компьютера, представляющего собой оптическую систему, в которой фотоны будут двигаться от одной узловой точки к другой, где будут совершаться логические операции.

Роль узловых точек могут выполнять атомы, удерживаемые стоячей световой волной в оптическом резонаторе. До сих пор ученым удавалось получать с помощью таких атомов только фотоны, запутанные с самими атомами. Д-ру Герхарду Ремпе (Gerhard Rempe) и его коллегам из института Макса Планка и Оксфордского университета удалось создать пару запутанных фотонов с помощью одного атома, сообщает PhysicsWeb.

В ходе эксперимента атом, удерживаемый внутри оптического резонатора, облучался лазерным импульсом, в результате чего происходило испускание фотона, запутанного с атомом. Через 1 мкс атом облучался вторым лазерным импульсом и испускал второй фотон. При этом происходила передача запутанности от атома второму фотону, в результате чего фотоны образовывали запутанную пару.

Образовавшиеся фотоны могут в свою очередь провзаимодействовать с двумя другими атомами, что приведет к образованию запутанной пары атомов. Как утверждает д-р Ремпе, на основе этого эффекта может быть создан квантовый репитер – важный компонент квантового компьютера.

Ученым удалось добиться вероятности образования запутанной пары фотонов, равной 1,3%. В настоящее время физики пытаются улучшить локализацию атома внутри резонатора, что по мнению д-ра Ремпе должно привести к повышению эффективности работы системы.

Источник: CNews.ru