Novērojot atsevišķus fotonus, fiziķi sasniedz rekordlielu laika izšķirtspēju

Kolumbijas universitātes inženieri izmantoja laika objektīvu, lai novērotu vienu

fotoni. Savā rakstā, kas publicēts žurnālā Optica, pētnieki parādīja, ka, izmantojot šo tehnoloģiju, ir iespējams uzlabot viena fotonu detektora laika izšķirtspēju 70 reizes.

Lāzers ir fokusēts milzīgs starsfotonu skaits, kas svārstās telpā ar noteiktu frekvenci, skaidro zinātnieki. Izmantojot laika objektīvu, fiziķi var atšķirt atsevišķas gaismas daļiņas ātrāk nekā jebkad agrāk.

Parastais palielināmais stikls var palielinātdažas telpiskas parādības, kuras citādi nevarētu redzēt, tāpat ar laika objektīvu var atšķirt detaļas laika skalā.

Chaitali Joshi, Kolumbijas universitātes pētnieks un darba līdzautors

Izstrādāta eksperimentālā iekārtazinātnieki, sastāv no diviem lāzera stariem, kas "sajaucas" ar signāla fotonu, lai radītu vēl vienu gaismas uzliesmojumu citā frekvencē. Izmantojot laika objektīvu, fiziķi identificē atsevišķus fotonus starā ar pikosekundes izšķirtspēju.

Fiziķi uzskata, ka viens fotons pulsē skaidrinoteikti laika režīmi ir ideāli piemēroti lietojumprogrammām, kurām nepieciešama aktīva sinhronizācija laika domēnā, piemēram, kvantu atslēgu izplatīšanai un sadalītai skaitļošanai.

Pētnieki atzīmē, ka viņiInstalācija var ne tikai novērot atsevišķus fotonus, bet arī kontrolēt to spektrus, mainot kustības trajektoriju. Šī tehnoloģija būs nepieciešama, lai izveidotu kvantu sakaru tīklus. Kā skaidro darba autori, šādā tīklā visiem mezgliem jāspēj “sazināties” vienam ar otru. Ja šie mezgli ir fotoni, lai saziņa darbotos, to spektrālajam un laika joslas platumam ir jāsakrīt.

Pētnieki turpinās darbu pie instalācijas,vēl augstākai izšķirtspējai. Turklāt zinātnieki vēlas pāriet no optisko šķiedru izmantošanas uz fotonisko mikroshēmu, kurā tiks integrēts pagaidu objektīvs.

Lasīt vairāk:

Kosmiskā zonde lidoja 200 km attālumā no Merkūrija. Paskaties, ko viņš redzēja

Zinātnieki atklāj, kā vitamīni ietekmē vēža sastopamību

Ķīniešu domu lasīšanas ķivere atskan trauksmes signāls, kad cilvēks redz pornogrāfisku saturu