Fysikere oppnår rekordtidsoppløsning ved å observere enkeltfotoner

Ingeniører ved Columbia University brukte en tidslinse for å observere singel

fotoner. I papiret deres publisert i tidsskriftet Optica, viste forskerne at ved å bruke denne teknologien er det mulig å forbedre tidsoppløsningen til en enkelt fotondetektor med 70 ganger.

En laser er en fokusert stråle av enormantall fotoner som svinger i rommet med en viss frekvens, forklarer forskere. Ved hjelp av en tidslinse kan fysikere skille individuelle lyspartikler raskere enn noen gang før.

Vanlig forstørrelsesglass kan forstørrenoen romlige fenomener som du ellers ikke ville kunne se, på samme måte kan du med en tidslinse skille ut detaljer på en tidsskala.

Chaitali Joshi, Columbia University-forsker og medforfatter av artikkelen

Eksperimentelt oppsett utvikletforskere, består av to laserstråler som "blandes" med et signalfoton for å skape enda et lysutbrudd med en annen frekvens. Fysikere bruker en tidslinse for å identifisere individuelle fotoner i en stråle med pikosekundoppløsning.

Fysikere mener at enkeltfoton pulserer i en tydeligvisse tidsmoduser er ideelle for applikasjoner som krever aktiv synkronisering i tidsdomenet, for eksempel kvantenøkkeldistribusjon og distribuert databehandling.

Forskerne konstaterer at deInstallasjonen kan ikke bare observere enkeltfotoner, men også kontrollere spektrene deres ved å endre bevegelsesbanen. Denne teknologien vil være nødvendig for å bygge kvantekommunikasjonsnettverk. Som forfatterne av verket forklarer, i et slikt nettverk skal alle noder kunne "kommunisere" med hverandre. Hvis disse nodene er fotoner, må deres spektrale og tidsmessige båndbredder samsvare for at kommunikasjonen skal fungere.

Forskere vil fortsette å jobbe med installasjonen,for enda høyere oppløsning. I tillegg ønsker forskerne å gå fra å bruke optiske fibre til en fotonisk brikke, der en midlertidig linse skal integreres.

Les mer:

Romsonden fløy 200 km fra Merkur. Se hva han så

Forskere avdekker hvordan vitaminer påvirker forekomsten av kreft

Kinesisk tankeleserhjelm slår alarm når en person ser pornoinnhold