Tim znanstvenika razvio je optičku postavu za slanje kvantne svjetlosti kroz lokalizacijsko vlakno
Shematski prikaz pokusa. Slika: Alexander Demuth et al., Communications Physics
U eksperimentu koji su proveli fizičari, posebanoptičko vlakno s faznom podjelom povezuje odašiljač i prijamnik. Prvi je kvantni izvor svjetlosti. Generira kvantno korelirane parove fotona kroz spontanu parametarsku pretvorbu prema dolje u nelinearnom kristalu.
Tijekom procesa generiranja jedan foton visoke energije pretvara se u parove fotona od kojih svaki ima nižu energiju. Valna duljina takvog para je 810 nm.
Kao prijemnik, fizičari su koristilimatrix kamera s jednofotonskom lavinskom diodom (SPAD). Takva je kamera, za razliku od konvencionalnih CMOS kamera, toliko osjetljiva da može detektirati pojedinačne fotone uz iznimno niske razine šuma, objašnjavaju znanstvenici. Osim toga, ima vrlo veliku vremensku rezoluciju, tako da se vrijeme "dolaska" pojedinačnih fotona zna s velikom točnošću.
Vlakno s faznom podjelom:struktura vlakna (a), shema prostiranja svjetlosti u idealnim (b) i realnim (c) vlaknima. U drugom slučaju, svjetlost je djelomično raspršena, skačući između lokaliziranih modova. Slika: Alexander Demuth et al., Communications Physics
Tijekom eksperimenta, SPAD niz je otkrio iidentificirati parove fotona koji stižu u isto vrijeme (podudarati se). Budući da su parovi kvantno korelirani, saznanje gdje se jedan od dva fotona nalazi otkriva lokaciju drugog fotona. Tim je testirao ovu korelaciju prije i nakon slanja kvantne svjetlosti, uspješno pokazujući da prostorna antikorelacija fotona doista postoji.
Istraživači nastavljaju raditi napoboljšanje tehnologije. Konkretno, planiraju stvoriti optičko vlakno koje će minimizirati učinke prigušenja, što će povećati domet prijenosa povezanih podataka.
Za razliku od konvencionalnih jednomodnih optičkihvlakna koja prenose podatke kroz jednu jezgru, vlakno s faznom podjelom (PSF) ili Andersonovo lokalizacijsko vlakno s faznom podjelom sastoji se od mnogo staklenih niti umetnutih u staklenu matricu s dva različita indeksa loma. Budući da u materijalu postoje dva indeksa loma, to stvara bočni poremećaj koji rezultira transverzalnom (dvodimenzionalnom) Andersonovom lokalizacijom svjetlosti u materijalu.
Čitaj više:
Zemlju će uskoro pogoditi magnetska oluja
Proglašena glavna opasnost lunarne misije "Artemis"
Otkriveno je pravo značenje mumifikacije: sve ovo vrijeme znanstvenici su bili u krivu
Na naslovnici: ilustracija postavke za prijenos kvantne svjetlosti. Slika: ICFO/ A. Cuevas