Физици от университетите в Сидни и Базел демонстрираха за първи път способността да манипулират
Стимулирана емисия - генериране на нов фотонпо време на прехода на квантовата система от едно състояние в друго – описано е от Алберт Айнщайн и се използва за работа с лазери. Традиционно се наблюдава за много фотони. В ново изследване физиците са наблюдавали стимулирано излъчване на единични фотони. Те измерват директното забавяне във времето между един фотон и двойка свързани фотони, разпръснати от една квантова точка.
Устройството, което създадохме, предизвика толкова силни взаимодействия между фотоните, че успяхме да наблюдаваме разликата между един фотон, взаимодействащ с него, спрямо два.
Забелязахме, че един фотон се забавя спо-дълго време в сравнение с два фотона. В това наистина силно фотон-фотонно взаимодействие два фотона се заплитат под формата на така нареченото двуфотонно свързано състояние.
Наташа Том, съавтор на изследването от университета в Базел
Експериментално (вляво) и теоретично (вдясно) наблюдение на еднофотонна и двуфотонна дисперсия на закъснението в свързаното състояние. Изображение: Наташа Том и др., Nature Physics
„Квантовата светлина“, която учените са наблюдавалипозволява по-точни измервания с по-добра разделителна способност, използвайки по-малко фотони, казват учените. Това може да е важно за приложения в биологичната микроскопия, където високият интензитет на светлината може да повреди образците и когато наблюдаваните обекти и явления са особено малки.
Светлината често се използва за измерване на малкиразстояния с помощта на инструменти, наречени интерферометри. Законите на квантовата механика определят граници на чувствителността на такива устройства. Това ограничение е свързано с това колко чувствително може да бъде измерването и средния брой фотони в измервателното устройство. "Квантовата светлина" в тези аспекти превъзхожда лазерния лъч.
Прочетете още:
Физиците са намерили начин да преодолеят ограничението на размера на полупроводниците
Намерено съкровище, скрито по време на войната преди почти 1000 години
Тайната на дълголетието е разкрита: учените са измислили как да стартират необходимия механизъм в човешкото тяло