פיזיקאים מאוניברסיטאות סידני ובזל הוכיחו לראשונה את היכולת לבצע מניפולציות
פליטה מעוררת - יצירת פוטון חדשבמהלך המעבר של מערכת קוונטית ממצב אחד לאחר - תואר על ידי אלברט איינשטיין ומשמש להפעלת לייזרים. באופן מסורתי, הוא נצפה עבור פוטונים רבים. במחקר חדש, פיזיקאים צפו בפליטת מגורה של פוטונים בודדים. הם מדדו את עיכוב הזמן הישיר בין פוטון בודד לזוג פוטונים קשורים המפוזרים על ידי נקודה קוונטית אחת.
המכשיר שבנינו גרם לאינטראקציות כה חזקות בין פוטונים, עד שהצלחנו לראות את ההבדל בין פוטון אחד באינטראקציה איתו לעומת שניים.
שמנו לב שפוטון אחד מתעכב בזמן ארוך יותר בהשוואה לשני פוטונים. באינטראקציה החזקה באמת של פוטון-פוטון, שני פוטונים מסתבכים בצורה של מה שנקרא מצב קשור לשני פוטונים.
נטשה טום, מחברת שותפה למחקר מאוניברסיטת באזל
ניסיוני (משמאל) ותיאורטי (מימין) תצפית על פיזור של פוטון אחד ושני פוטון של עיכוב המצב הכרוך. תמונה: Natasha Tomm וחב', Nature Physics
"האור הקוונטי" שמדענים צפו בומאפשר מדידות מדויקות יותר עם רזולוציה טובה יותר תוך שימוש בפחות פוטונים, אומרים המדענים. זה עשוי להיות חשוב עבור יישומים במיקרוסקופיה ביולוגית, שבהם עוצמת אור גבוהה עלולה לפגוע בדגימות וכאשר עצמים ותופעות שנצפו קטנים במיוחד.
אור משמש לעתים קרובות למדידת קטןמרחקים באמצעות מכשירים הנקראים אינטרפרומטרים. חוקי מכניקת הקוונטים מציבים גבולות לרגישות של מכשירים כאלה. מגבלה זו קשורה למידת הרגישה של המדידה ולמספר הפוטונים הממוצע במכשיר המדידה. "אור קוונטי" בהיבטים אלו עדיף על קרן הלייזר.
קרא עוד:
פיזיקאים מצאו דרך להתגבר על המגבלה על גודלם של מוליכים למחצה
נמצא אוצר שהוסתר במהלך המלחמה לפני כמעט 1,000 שנה
סוד אריכות הימים נחשף: מדענים הבינו כיצד להתחיל את המנגנון הדרוש בגוף האדם