Фізики з Сіднейського та Базельського університетів вперше продемонстрували здатність маніпулювати
Вимушене випромінювання - генерація нового фотонапри переході квантової системи з одного стану в інший - було описано Альбертом Ейнштейном і використовується для лазерів. Традиційно воно спостерігається для багатьох фотонів. У новому дослідженні фізики спостерігали вимушене випромінювання одиночних фотонів. Вони виміряли пряму тимчасову затримку між одиночним фотоном і парою пов'язаних фотонів, розсіяних на квантовій одиночній точці.
Пристрій, який ми збудували, індукував такі сильні взаємодії між фотонами, що ми змогли спостерігати різницю між одним фотоном, що взаємодіє з ним, порівняно з двома.
Ми помітили, що один фотон затримується набільший час у порівнянні з двома фотонами. При цьому дійсно сильної фотон-фотонної взаємодії два фотони заплутуються у формі того, що називається двофотонним зв'язаним станом.
Наталя Томм, співавтор дослідження з Базельського університету
Експериментальне (ліворуч) та теоретичне (праворуч) спостереження однофотонної та двофотонної дисперсії затримки пов'язаного стану. Зображення: Natasha Tomm et al., Nature Physics
«Квантове світло», яке спостерігали вчені,дозволяє проводити більш точні вимірювання з кращою роздільною здатністю, використовуючи меншу кількість фотонів, зазначають вчені. Це може бути важливо для застосування в біологічній мікроскопії, коли велика інтенсивність світла може пошкодити зразки і коли об'єкти, що спостерігаються, і явища особливо малі.
Світло часто використовується для вимірювання невеликихвідстаней за допомогою інструментів, які називають інтерферометрами. Закони квантової механіки встановлюють межі чутливості таких пристроїв. Ця межа пов'язана з тим, наскільки чутливим може бути вимірювання та середнім числом фотонів у вимірювальному пристрої. "Квантове світло" в цих аспектах перевершує лазерний пучок.
Читати далі:
Фізики знайшли спосіб подолати обмеження на розмір напівпровідників
Знайдено скарб, який заховали під час війни майже 1000 років тому
Розкрито секрет довголіття: вчені зрозуміли, як запустити потрібний механізм у тілі людини