Fyzici dosahují rekordního časového rozlišení při pozorování jednotlivých fotonů

Inženýři z Kolumbijské univerzity použili k pozorování singlů časovou čočku

fotony. Ve svém článku publikovaném v časopise Optica vědci ukázali, že pomocí této technologie je možné zlepšit časové rozlišení jednoho fotonového detektoru 70krát.

Laser je soustředěný paprsek obrovských rozměrůpočet fotonů oscilujících v prostoru s určitou frekvencí, vysvětlují vědci. Pomocí časové čočky mohou fyzici rozlišovat jednotlivé částice světla rychleji než kdy předtím.

Obyčejná lupa umí zvětšitněkteré prostorové jevy, které byste jinak neviděli, stejně jako s časovou čočkou rozlišujete detaily na časové škále.

Chaitali Joshi, výzkumník Kolumbijské univerzity a spoluautor článku

Experimentální nastavení vyvinutovědců, se skládá ze dvou laserových paprsků, které se „smísí“ se signálním fotonem a vytvoří další záblesk světla o jiné frekvenci. Fyzici používají časovou čočku k identifikaci jednotlivých fotonů ve svazku s pikosekundovým rozlišením.

Fyzici se domnívají, že jednofotonové pulzy jasněurčité časové režimy jsou ideální pro aplikace, které vyžadují aktivní synchronizaci v časové doméně, jako je distribuce kvantových klíčů a distribuované výpočty.

Vědci poznamenávají, že oniInstalace může nejen pozorovat jednotlivé fotony, ale také řídit jejich spektra změnou trajektorie pohybu. Tato technologie bude potřeba k vybudování kvantových komunikačních sítí. Jak vysvětlují autoři práce, v takové síti by všechny uzly měly být schopny mezi sebou „komunikovat“. Pokud jsou tyto uzly fotony, aby komunikace fungovala, musí se jejich spektrální a časové šířky pásma shodovat.

Výzkumníci budou pokračovat v práci na instalaci,pro ještě vyšší rozlišení. Vědci navíc chtějí přejít od používání optických vláken k fotonickému čipu, který bude integrován s dočasnou čočkou.

Přečtěte si více:

Vesmírná sonda letěla 200 km od Merkuru. Podívejte se, co viděl

Vědci odhalují, jak vitamíny ovlivňují výskyt rakoviny

Čínská helma na čtení myšlenek spustí alarm, když člověk uvidí porno obsah