Zinātnieku komanda ir izstrādājusi optisku iestatījumu, lai nosūtītu kvantu gaismu caur lokalizācijas šķiedru
Eksperimenta shematiska ilustrācija. Attēls: Alexander Demuth et al., Communications Physics
Fiziķu veiktajā eksperimentā tika izveidots īpašsFāzu dalīšanas optiskā šķiedra savieno raidītāju un uztvērēju. Pirmais ir kvantu gaismas avots. Tas ģenerē kvantu korelētus fotonu pārus, izmantojot spontānu parametru lejupvērstu nelineārā kristālā.
Radīšanas procesā viens augstas enerģijas fotons tiek pārvērsts fotonu pāros, no kuriem katram ir zemāka enerģija. Šāda pāra viļņa garums ir 810 nm.
Fiziķi izmanto kā uztvērējuviena fotona lavīnas diodes (SPAD) matricas kamera. Šāda kamera, atšķirībā no parastajām CMOS kamerām, ir tik jutīga, ka spēj noteikt atsevišķus fotonus ar ārkārtīgi zemu trokšņu līmeni, skaidro zinātnieki. Turklāt tam ir ļoti augsta laika izšķirtspēja, tāpēc atsevišķu fotonu “ierašanās” laiks ir zināms ar augstu precizitāti.
Fāzes dalīšanas šķiedra:šķiedras struktūra (a), gaismas izplatīšanās diagramma ideālā (b) un reālā (c) šķiedrā. Otrajā gadījumā gaisma ir daļēji izkliedēta, lecot starp lokalizētajiem režīmiem. Attēls: Alexander Demuth et al., Communications Physics
Eksperimenta laikā SPAD masīvs atklāja unidentificēti fotonu pāri, kas ierodas vienlaicīgi (sakrīt). Tā kā pāri ir kvantu korelēti, zinot, kur tiek atklāts viens no diviem fotoniem, mēs varam uzzināt otra fotona atrašanās vietu. Komanda pārbaudīja šo korelāciju pirms un pēc kvantu gaismas nosūtīšanas, veiksmīgi parādot, ka fotonu telpiskā antikorelācija patiešām ir saglabāta.
Pētnieki turpina strādāt pietehnoloģiju uzlabošana. Jo īpaši viņi plāno izveidot optisko šķiedru, kas samazina vājināšanās ietekmi, kas palielinās saistīto datu pārraides diapazonu.
Atšķirībā no parastās vienmodas optiskāsšķiedras, kurās dati tiek pārraidīti, izmantojot vienu kodolu, fāzē sadalīto šķiedru (PSF) vai fāzē sadalīto Andersona lokalizācijas šķiedru, kas sastāv no vairākām stikla pavedieniem, kas iestrādāti stikla matricā ar diviem dažādiem refrakcijas rādītājiem. Tā kā materiālam ir divi refrakcijas rādītāji, tas rada sānu traucējumus, kas noved pie šķērsvirziena (divdimensiju) gaismas Andersona lokalizācijas materiālā.
Lasīt vairāk:
Zemi drīz sasniegs magnētiskā vētra
Nosaukts par Mēness misijas "Artemis" galvenajām briesmām
Tiek atklāta mumifikācijas patiesā nozīme: visu šo laiku zinātnieki kļūdījās
Uz vāka: kvantu gaismas pārraides iestatījuma ilustrācija. Attēls: ICFO/ A. Cuevas