Fysikere fra universitetene i Sydney og Basel har for første gang demonstrert evnen til å manipulere
Stimulert emisjon - generering av et nytt fotonunder overgangen til et kvantesystem fra en tilstand til en annen - ble beskrevet av Albert Einstein og brukes til å betjene lasere. Tradisjonelt er det observert for mange fotoner. I en ny studie har fysikere observert stimulert utslipp av enkeltfotoner. De målte den direkte tidsforsinkelsen mellom et enkelt foton og et par bundne fotoner spredt av en enkelt kvanteprikk.
Enheten vi bygde induserte så sterke interaksjoner mellom fotoner at vi var i stand til å observere forskjellen mellom ett foton som samhandlet med det kontra to.
Vi la merke til at ett foton er forsinket medlengre tid sammenlignet med to fotoner. I denne virkelig sterke foton-foton-interaksjonen blir to fotoner viklet inn i form av det som kalles en to-foton-bundet tilstand.
Natasha Tomm, medforfatter av studien fra Universitetet i Basel
Eksperimentell (venstre) og teoretisk (høyre) observasjon av en-foton- og to-foton-spredning av den bundne tilstandsforsinkelsen. Bilde: Natasha Tomm et al., Nature Physics
"kvantelyset" som forskere har observertgir mer nøyaktige målinger med bedre oppløsning ved å bruke færre fotoner, sier forskerne. Dette kan være viktig for applikasjoner innen biologisk mikroskopi, der høy lysintensitet kan skade prøver og når observerte objekter og fenomener er spesielt små.
Lys brukes ofte til å måle småavstander ved hjelp av instrumenter kalt interferometre. Kvantemekanikkens lover setter grenser for følsomheten til slike enheter. Denne grensen er knyttet til hvor følsom målingen kan være og gjennomsnittlig antall fotoner i måleapparatet. "Kvantelys" i disse aspektene er overlegen laserstrålen.
Les mer:
Fysikere har funnet en måte å overvinne begrensningen på størrelsen på halvledere
Skatt funnet som ble skjult under krigen for nesten 1000 år siden
Hemmeligheten bak lang levetid blir avslørt: forskere har funnet ut hvordan man starter den nødvendige mekanismen i menneskekroppen