Tutkijaryhmä on kehittänyt optisen järjestelyn kvanttivalon lähettämiseksi lokalisointikuidun läpi
Kaavamainen esimerkki kokeesta. Kuva: Alexander Demuth et al., Communications Physics
Fyysikkojen suorittamassa kokeessa erityinenvaihejakovalokuitu yhdistää lähettimen ja vastaanottimen. Ensimmäinen on kvanttivalolähde. Se tuottaa kvanttikorreloituja fotonipareja spontaanin parametrisen alasmuuntamisen kautta epälineaarisessa kiteessä.
Tuotantoprosessin aikana yksi korkeaenerginen fotoni muunnetaan fotoneipareiksi, joista kullakin on pienempi energia. Tällaisen parin aallonpituus on 810 nm.
Vastaanottimena fyysikot käyttivätmatriisikamera, jossa on yksifotoninen avalanche-diodi (SPAD). Tällainen kamera, toisin kuin perinteiset CMOS-kamerat, on niin herkkä, että se pystyy havaitsemaan yksittäisiä fotoneja erittäin alhaisilla kohinatasoilla, tutkijat selittävät. Lisäksi sillä on erittäin suuri ajallinen resoluutio, joten yksittäisten fotonien "saapumisaika" tiedetään suurella tarkkuudella.
Vaihejakokuitu:kuidun rakenne (a), valon etenemiskaavio ihanteellisissa (b) ja todellisissa (c) kuiduissa. Toisessa tapauksessa valo on osittain hajallaan, hyppäämällä paikallisten tilojen välillä. Kuva: Alexander Demuth et al., Communications Physics
Kokeen aikana SPAD-taulukko löysi jatunnistaa fotoniparit, jotka saapuvat samaan aikaan (sovitus). Koska parit ovat kvanttikorreloituneita, toisen fotonin sijainnin tietäminen, mistä toinen fotonista löytyy. Ryhmä testasi tätä korrelaatiota ennen kvanttivalon lähettämistä ja sen jälkeen osoittaen onnistuneesti, että fotonien spatiaalinen antikorrelaatio todellakin jatkuu.
Tutkijat jatkavat työtääntekniikan parantaminen. Erityisesti he aikovat luoda optisen kuidun, joka minimoi vaimennuksen vaikutukset, mikä lisää siihen liittyvän tiedon lähetysaluetta.
Toisin kuin perinteinen yksimuotoinen optinenkuidut, jotka välittävät dataa yhden ytimen kautta, vaihejakokuitu (PSF) tai vaihejakoinen Anderson-lokalisointikuitu koostuu useista lasifilamenteista, jotka on upotettu lasimatriisiin, jossa on kaksi erilaista taitekerrointa. Koska materiaalissa on kaksi taitekerrointa, tämä luo lateraalisen häiriön, joka johtaa valon poikittaiseen (kaksiulotteiseen) Andersonin lokalisoitumiseen materiaalissa.
Lue lisää:
Magneettinen myrsky on iskemässä Maahan
Nimetty kuun operaation päävaaraksi "Artemis"
Mumifioinnin todellinen merkitys paljastuu: koko tämän ajan tiedemiehet olivat väärässä
Kannessa: kuva kvanttivalon siirtojärjestelystä. Kuva: ICFO/ A. Cuevas