Просмотр по

Один фотон, чтобы связать их всех

Один фотон, чтобы связать их всех

Метод, разработанный физиками Массачусетского технологического института (MIT) и Белградского университета, позволил им успешно перепутать 3 тыс. атомов при помощи всего одного фотона. Этот результат, о котором сообщил журнал Nature, представляет самое большое количество частиц, когда-либо взаимно перепутанных в эксперименте.

Исследователи считают, что их метод может иметь важное практическое значение, большие массивы перепутанных атомов являются ключевыми компонентами, например, высокоточных атомных часов и квантовых компьютеров.

«Вы можете возразить, что один фотон вряд-ли способен изменить состояние 3000 атомов, но он вполне может создать корреляцию, которой не было прежде», — пояснил Владан Вулетич (Vladan Vuletic), профессор физического факультета MIT и главный автор статьи.

До сих пор, лучшим достижением в области перепутывания многих частиц было связывание 100 атомов, представлявших малую часть всего кластера. Вулетич с коллегами осуществил это практически для всех атомов в крупном ансамбле, используя очень слабый лазерный свет — с однофотонными импульсами. Чем слабее свет, утверждает Вулетич, тем меньше риск внести возмущения в облако охлажденных атомов в лазерной ловушке, которое остается в сравнительно чистом квантовом состоянии.

Если фотон проходил сквозь облако без происшествий, он не менял поляризации.

Если же он вступал во взаимодействие с атомами, поляризация немного поворачивалась под влиянием квантового «шума» ансамбля — разницы количества атомов с противоположными спинами.

«Мы постоянно наблюдали выходящий фотон с электрическим полем, ориентированным перпендикулярно полю входящих фотонов, — пишет Вулетич. — Обнаруживая такой фотон, мы знали, что это результат воздействия атомного ансамбля, и, довольно неожиданно, это детектирование порождало очень сильно перепутанное состояние атомов».

Профессор MIT полагает, что их работа — лишь первый шаг к достижению еще более сложных перепутанных состояний.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *