Fyzici dosahujú rekordné časové rozlíšenie pri pozorovaní jednotlivých fotónov

Inžinieri z Kolumbijskej univerzity použili časovú šošovku na pozorovanie singlov

fotóny. Vo svojom článku publikovanom v časopise Optica výskumníci ukázali, že pomocou tejto technológie je možné zlepšiť časové rozlíšenie jednofotónového detektora 70-krát.

Laser je sústredený obrovský lúčpočet fotónov oscilujúcich v priestore s určitou frekvenciou, vysvetľujú vedci. Pomocou časovej šošovky dokážu fyzici rozlíšiť jednotlivé častice svetla rýchlejšie ako kedykoľvek predtým.  

Obyčajná lupa dokáže zväčšiťniektoré priestorové javy, ktoré by ste inak nevideli, rovnakým spôsobom pomocou časovej šošovky dokážete rozlíšiť detaily na časovej škále.

Chaitali Joshi, výskumník Kolumbijskej univerzity a spoluautor článku

Vyvinuté experimentálne nastavenievedci, pozostáva z dvoch laserových lúčov, ktoré sa „zmiešajú“ so signálnym fotónom, aby vytvorili ďalší záblesk svetla s inou frekvenciou. Fyzici používajú časovú šošovku na identifikáciu jednotlivých fotónov v lúči s pikosekundovým rozlíšením.

Fyzici veria, že jednofotónové pulzy jasneurčité časové režimy sú ideálne pre aplikácie, ktoré vyžadujú aktívnu synchronizáciu v časovej oblasti, ako je kvantová distribúcia kľúčov a distribuované výpočty.

Výskumníci poznamenávajú, že oniInštalácia dokáže nielen pozorovať jednotlivé fotóny, ale aj kontrolovať ich spektrá zmenou trajektórie pohybu. Táto technológia bude potrebná na vybudovanie kvantových komunikačných sietí. Ako vysvetľujú autori práce, v takejto sieti by všetky uzly mali byť schopné medzi sebou „komunikovať“. Ak sú tieto uzly fotóny, aby komunikácia fungovala, ich spektrálna a časová šírka pásma sa musí zhodovať.

Výskumníci budú pokračovať v práci na inštalácii,pre ešte vyššie rozlíšenie. Okrem toho chcú vedci prejsť od používania optických vlákien k fotonickému čipu, v ktorom bude integrovaná dočasná šošovka.

Čítaj viac:

Vesmírna sonda preletela 200 km od Merkúru. Pozrite sa, čo videl

Vedci odhaľujú, ako vitamíny ovplyvňujú výskyt rakoviny

Čínska prilba na čítanie myšlienok spustí alarm, keď niekto uvidí porno obsah