Физики впервые запутали частицы света из излучения Солнца

6 августа в журнале Optica опубликовано исследование, в котором международная группа физиков сообщила о создании методики, позволяющей запутывать фотоны солнечного света. Разработка дает возможность использовать Солнце как элемент квантовых сенсоров и систем связи — как наземных, так и космических. Об этом пишет портал ТАСС.

"Квантовое запутывание лежит в основе защищенных коммуникаций, сверхчувствительных датчиков и мощных вычислителей. Мы показали, что природный солнечный свет способен формировать пары связанных частиц, что упростит создание недорогих квантовых технологий", — пояснил Ли Чэн, научный сотрудник Оттавского университета. Его слова приводит пресс-служба издания.

Ранее физики полагали, что для таких задач обязательны лазеры с упорядоченным излучением. Запутать их фотоны несложно, а хаотичный свет считался непригодным. Недавно выяснилось: связи возникают даже у частиц обычной светодиодной лампы. Это натолкнуло ученых на мысль об использовании солнечного излучения.

В новой работе применялись кристаллы, состоящие из ионов калия, оксида титана и остатков фосфорной кислоты. Их атомная структура поглощает проходящие фотоны и расщепляет их на две частицы меньшей энергии, остающиеся связанными. Специалисты из Канады, Европы и США встроили такие кристаллы в оптическую систему с концентраторами, фильтрами и поляризаторами, отбирающую подходящие фотоны.

Испытания показали: установка порождает пары запутанных фотонов в количествах, сравнимых с лазерными источниками. По мнению авторов, это позволяет заменить лазеры солнечным светом в квантовых устройствах, расположенных в космосе, в Арктике или других удаленных районах.