Группа физиков разработала технологию, которая позволяет относительно надежно получать пары запутанных фотонов - то есть фотонов, свойства которых неразрывно связаны даже на значительном расстоянии. Статья исследователей опубликована в журнале Nature. Коротко о работе пишет портал Nature News.
Состояния запутанных частиц неразрывно связаны друг с другом. Когда исследователь проводит измерение и узнает состояние одной из частиц, то он одновременно узнает и состояние другой частицы (или других частиц), спутанной с первой, даже если она находится очень далеко. На сегодня максимальная дистанция, на которой было доказано проявление запутанности, составляет 18 километров. Подробнее об эксперименте, в котором это было показано, можно прочитать здесь.
Ученые активно изучают свойства запутанных частиц, однако до сих пор у физиков нет надежного способа их получения. Чаще всего специалисты запутывают фотоны так: "обычный" квант света (фотон) пропускают сквозь особенным образом подобранную кристаллическую решетку, где он расщепляется на пару запутанных фотонов, каждый из которых обладает по сравнению с "прародителем" половинчатой энергией. Этот способ плох своей ненадежностью - ученые не могут достоверно предсказать, сколько запутанных частиц будет получено.
Авторы новой работы предложили иной подход к производству запутанных фотонов. Он основан на использовании квантовых точек и светодиодов. Квантовая точка - это фрагмент полупроводника настолько малого размера, что в нем начинают проявляться квантовые эффекты. При попадании на квантовую точку света она может испускать запутанные фотоны. Светодиод, в свою очередь, способен производить кванты света под воздействием электрического тока.
Ученые "скрестили" квантовую точку из арсенида индия размером два микрометра и светодиод из арсенида галлия размером 360 микрометров. При подаче на светодиод тока он испускал свет, передающий энергию электронам, которые заполняли положительно заряженные "дырки" в кристаллической решетке квантовой точки. "Лишняя" энергия при этом высвобождалась в форме двух запутанных фотонов.
Плюсом новой технологии является ее простота однако для практического использования она пока не подходит из-за двух главных недостатков. Во-первых, все квантовые точки "работают" только при экстремально низких температурах - около пяти кельвинов (минус 268,15 градуса Цельсия), а во-вторых, пока ученым удается получить запутанные фотоны в одном случае из ста. Авторы намерены в будущем улучшить разработанный ими метод.
Запутанные частицы интересны физикам не только как объекты для изучения фундаментальных взаимодействий. Именно запутанные фотоны должны лечь в основу квантовых компьютеров. Кроме того, запутывание большого числа частиц может помочь в создании мощных микроскопов, способных преодолевать дифракционный предел. Недавно коллектив исследователей предложили алгоритм, который позволяет в теории получать любое число частиц в запутанном состоянии.
По материалам lenta.ru
Другие новости по теме
Смартфоны HTC EVO 4G полностью распроданы
За год число мобильных пользователей соцсетей выросло втрое
Журналистам показали переименованный планшет Kakai
Nokia выпустила велосипедную зарядку для мобильников
Создан альянс для продвижения платформы Linux
Планшет Dell Streak будет стоить 500 долларов
В России начнутся продажи телевизионной интернет-приставки
Производитель пакета Roxio купит DivX
Google выпустит Chrome OS до конца года
AMD показала гибридный процессор Fusion
Motorola выпустит смартфон Flipout в июне
Минобороны предъявило права на сети 4G
Стив Джобс рассказал о самоубийцах с китайской фабрики
Intel разработает 50-ядерный процессор
|