New Atlas публикует материал, описывающий исследования физиков из Института Макса Планка, которые разработали эффективный метод создания квантовой запутанности между фотонами и продемонстрировали его на рекордном количестве световых частиц. Их открытие может значительно продвинуть ученых в области квантовых компьютеров и коммуникаций.
Квантовая запутанность – это уникальное явление, при котором частицы образуют такую связь, что их становится невозможно описать по отдельности. Изменение свойства одной из частиц приводит к мгновенному изменению свойств другой, независимо от расстояния, которое их разделяет.
Это было многократно доказано экспериментально и послужило основой для создания новых технологий, таких как квантовые компьютеры, где запутанные частицы используются в качестве квантовых битов информации. Чем больше частиц физикам удастся запутать, тем более совершенные технологии можно будет создать.
В новом эксперименте физикам удалось запутать 14 фотонов, что является рекордом на сегодняшний день. Они поймали атом рубидия в оптическую ловушку, затем послали ему лазерный луч заданной частоты, который смог изменить свойства рубидия. Далее был запущен управляющий импульс, который заставил атом испустить фотон, спутанный с атомом. Процесс повторялся несколько раз, причем атом вращался между испусканием каждого фотона, пока вся цепочка выпущенных фотонов не оказывалась запутанной друг с другом.
Новый метод, предложенный институтом, эффективнее существующих, поскольку позволяет получать фотоны с большей вероятностью – более чем в 43% случаев – или почти один фотон на каждые два лазерных импульса. Исследователи планируют провести эксперименты с двумя и более атомами в качестве источника фотонов.
