物理学者は、単一光子の観測で記録的な時間分解能を達成します

コロンビア大学のエンジニアはタイムレンズを使用して単一の現象を観察しました

光子。研究者らはジャーナル「Optica」に掲載された論文で、この技術を使用することで単一光子検出器の時間分解能を70倍向上させることが可能であることを示した。

レーザーは巨大な光を集束させたものです空間内で特定の周波数で振動する光子の数であると科学者は説明します。タイムレンズを使用することで、物理学者はこれまでよりも速く個々の光の粒子を区別できるようになりました。

通常の虫眼鏡は拡大できますタイムレンズの場合と同じように、他の方法では見ることができないいくつかの空間現象を、時間スケールで詳細を区別することができます。

Chaitali Joshi、コロンビア大学の研究者および論文の共著者

開発された実験装置科学者は、信号光子と「混合」して異なる周波数で別の光のバーストを生成する2つのレーザービームで構成されています。物理学者は、タイムレンズを使用して、ピコ秒の解像度でビーム内の個々の光子を識別します。

物理学者は、単一光子パルスが明らかに特定の時間モードは、量子鍵配送や分散コンピューティングなど、時間領域でのアクティブな同期を必要とするアプリケーションに最適です。

研究者は彼らがこの設備は、単一光子を観測できるだけでなく、運動の軌道を変更することによってそれらのスペクトルを制御することもできます。この技術は、量子通信ネットワークを構築するために必要になります。作品の作者が説明しているように、このようなネットワークでは、すべてのノードが相互に「通信」できる必要があります。これらのノードがフォトンである場合、通信が機能するには、それらのスペクトル帯域幅と時間帯域幅が一致している必要があります。

研究者はインストールに取り組み続けます、さらに高い解像度のために。さらに、科学者は光ファイバーの使用から、一時的なレンズと統合されるフォトニックチップへの移行を望んでいます。

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