Duży krok ku komunikacji kwantowej - dwa doskonale splątane fotony

Fot. Adobe Stock
Fot. Adobe Stock

Fizykom udało się uzyskać sprawnie tworzone pary doskonale splątanych fotonów. Pokazali już również, jak nowy system można wykorzystać w technologiach związanych z komunikacją kwantową.

Grupa badawcza z University of Waterloo w Kanadzie donosi o potencjalnie przełomowym dokonaniu z dziedziny komunikacji kwantowej. Naukowcom udało się sprawnie tworzyć dwa doskonale splątane ze sobą fotony.

Jeśli dwa fotony są kwantowo splątane, to gdy zmierzy się polaryzację jednego z nich, polaryzacja drugiego będzie zawsze miała przeciwny kierunek. W uproszczeniu można powiedzieć, że fotony w tym stanie są z sobą połączone, niezależne od odległości, jaka je dzieli.

Związane z tym eksperymenty w 2022 roku zostały uhonorowane Nagrodą Nobla.

Naukowcy wykorzystali przy tym kropki kwantowe – technologię, za którą przyznano Nagrodę Nobla w 2023 roku.

„Połączenie wysokiej jakości splątania z dużą wydajnością jest niezbędne dla tak ekscytujących zastosowań, jak kwantowa dystrybucja klucza czy kwantowe powielacze, które mogą zwiększyć odległość działania bezpiecznej komunikacji kwantowej aż do globalnej skali albo pozwolą na łączenie odległych komputerów kwantowych” – wyjaśnia prof. Michael Reimer, autor publikacji, która ukazała się w piśmie „Communications Physics”.

„Wcześniejsze eksperymenty pozwalały na uzyskanie albo niemal idealnego splątania albo wysokiej wydajności systemu. Dopiero teraz uzyskaliśmy oba cele, dzięki kropkom kwantowym” – dodaje badacz.

Dzięki połączeniu wielu kropek kwantowych w nanoprzewód, badacze uzyskali źródło doskonale splątanych fotonów 65 razy wydajniejsze od wcześniejszych.

System ten generuje splątane fotony po oświetleniu go laserem.

Na jego budowie naukowcy nie poprzestali. Zademonstrowali już, że można go wykorzystać do uzyskania tzw. kwantowej dystrybucji klucza – podstawowej procedury bezpiecznej komunikacji kwantowej.(PAP)

Marek Matacz

mat/ bar/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Obrazowanie fotoakustyczne może być przełomem w medycynie

  • Fot. Adobe Stock

    Zbadano, czy krótkie przerwy na telefon pomagają studentom lepiej się skupić

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera