Physiker der Purdue University haben einen unkonventionellen Weg vorgeschlagen, um Licht aus verschränkten Photonen zu erzeugen.
Die Forscher schlugen eine Methode zur Generierung vorverschränkte Photonen bei extrem ultravioletten Wellenlängen. Physiker haben in ihren theoretischen Berechnungen gezeigt, dass man durch Bestrahlung von Helium mit Licht einen Zwei-Photonen-Zerfall eines metastabilen atomaren Zustands hervorrufen kann. Als Ergebnis emittieren die Atome zwei in Energie und Zeit verschränkte Photonen mit einer Bandbreite, die dem Gesamtenergieintervall von 20,62 eV entspricht.
Funktionsprinzipien und Installationsdiagramm. Bild: Wang et al., Phys. Rev. Forschung
Verschränkung ist ein seltsames Phänomen in der QuantenweltPhysik, wenn zwei Teilchen unabhängig von ihrer Entfernung miteinander verbunden sind, erklären die Wissenschaftler. In diesem Fall bestimmt die Messung eines der Partikel automatisch den Zustand des zweiten.
Verschränkte Photonen in unserer Arbeit sind garantierterreichen einen bestimmten Ort innerhalb eines sehr kurzen Intervalls von wenigen Attosekunden, wenn sie die gleiche Entfernung zurücklegen. Diese Korrelation ihrer Ankunftszeiten macht sie sehr nützlich für die Messung ultraschneller Ereignisse.
Niranjan Shivaram, Assistenzprofessor für Physik und Astronomie, Purdue University
Beobachtung von Prozessen innerhalb von Atomen,erfordert empfindliche Instrumente. Moderne Attosekunden-Laserpulse liefern eine Auflösung von etwa 40 Attosekunden (40×10-18 s). Mit Hilfe verschränkter Photonen wird es möglich sein, „Bilder“ mit einer Auflösung von mehreren Attosekunden oder sogar Zeptosekunden (10-21 s) zu erstellen.
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Titelbild: Cheryl Pierce, University Purdue