Fizicienii obțin o rezoluție temporală record în observarea unor fotoni unici

Inginerii de la Universitatea Columbia au folosit o lentilă de timp pentru a observa singur

fotonii. În lucrarea lor publicată în revista Optica, cercetătorii au arătat că, folosind această tehnologie, este posibil să se îmbunătățească rezoluția în timp a unui singur detector de fotoni de 70 de ori.

Un laser este un fascicul focalizat enormnumărul de fotoni care oscilează în spațiu cu o anumită frecvență, explică oamenii de știință. Folosind o lentilă de timp, fizicienii pot distinge particulele individuale de lumină mai repede decât oricând.

Lupa obișnuită se poate măriunele fenomene spațiale pe care altfel nu le-ai putea vedea, la fel cum cu o lentilă de timp poți distinge detalii pe o scară de timp.

Chaitali Joshi, cercetător la Universitatea Columbia și coautor al lucrării

Configurație experimentală dezvoltatăoamenii de știință, constă din două fascicule laser care „se amestecă” cu un foton de semnal pentru a crea o altă explozie de lumină la o frecvență diferită. Fizicienii folosesc o lentilă de timp pentru a identifica fotonii individuali într-un fascicul cu rezoluție în picosecunde.

Fizicienii cred că un singur foton pulsează în mod claranumite moduri de timp sunt ideale pentru aplicațiile care necesită sincronizare activă în domeniul timpului, cum ar fi distribuția cheilor cuantice și calculul distribuit.

Cercetătorii notează că eiInstalația nu poate observa doar fotonii unici, ci și controla spectrele acestora prin schimbarea traiectoriei mișcării. Această tehnologie va fi necesară pentru a construi rețele de comunicații cuantice. După cum explică autorii lucrării, într-o astfel de rețea, toate nodurile ar trebui să poată „comunica” între ele. Dacă aceste noduri sunt fotoni, pentru ca comunicarea să funcționeze, lățimile lor de bandă spectrale și temporale trebuie să se potrivească.

Cercetătorii vor continua să lucreze la instalare,pentru o rezoluție și mai mare. În plus, oamenii de știință doresc să treacă de la utilizarea fibrelor optice la un cip fotonic, care va fi integrat cu o lentilă temporară.

Citeste mai mult:

Sonda spațială a zburat la 200 km de Mercur. Uite ce a văzut

Oamenii de știință descoperă modul în care vitaminele afectează incidența cancerului

Casca chinezească pentru citirea minții sună un semnal de alarmă atunci când o persoană vede conținut porno