CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Conditional Measurements in Quantum Optics for Application in Quantum Information

Article Category

Article available in the following languages:

Wiele sposobów na odnalezienie kota

Foton jest porcją bądź kwantem energii świetlnej. Naukowcy z UE zbadali nowe stany światła i metody wykrywania fotonów. Mogą one pomóc w rozwijaniu bezpieczniejszych form komunikacji i budowie szybszych komputerów.

Energia icon Energia

Nieklasyczne stany światła to takie, które mogą być opisane tylko za pomocą mechaniki kwantowej. Tzw. stany kota w wersji nieklasycznej są wynikiem superpozycji dwóch klasycznie rozróżnialnych stanów. Nazwa pochodzi od sformułowanej w 1935 r. przez niemieckiego fizyka Erwina Schrödingera teorii dotyczącej kota, który w tym samym momencie jest równocześnie żywy i martwy. Celem projektu "Warunkowe pomiary w optyce kwantowej i ich zastosowanie w dziedzinie informacji kwantowych" (Quantmanip) było wygenerowanie stanów kota oraz wdrożenie nowej metody ich pomiaru, opartej na odejmowaniu fotonów i pomiarach warunkowych. W ramach finansowanego ze środków UE projektu Quantmanip naukowcy opracowali system filtrujący, służący do odejmowania fotonów, detektor fotonów oraz kod analizujący do obsługi sprzętu. Mówiąc dokładniej, odjęto pojedynczy foton i uzyskano stan "ściśnięty", a następnie wykryto ten foton za pomocą licznika fotonów, ogłaszając tym samym osiągnięcie stanu kota. System został zaprojektowany tak, aby cechował się największą selektywnością, ale jednocześnie największą skutecznością wykrywania. Prace nad pomiarem warunkowym w naturalny sposób doprowadziły do badań dotyczących ogólnego funkcjonowania detektorów fotonów. Dlatego też w ramach projektu dodatkowo zaprojektowano i wykorzystano pulsujące źródło światła oraz system detektorów fotonów, dla którego opracowano szczegółową charakterystykę detektora fotonów. W kontrolowanych warunkach zmieniano różne warunki oraz paramenty eksperymentalne, co pozwoliło na sformułowanie jednoznacznej definicji granicy między pełnym kwantowym a półklasycznym działaniem urządzenia. Badania nad nowymi stanami światła i skutecznością wykrywania pojedynczych fotonów znajdą szerokie zastosowanie, chociażby w tworzeniu bezpiecznych kanałów komunikacji oraz zwiększaniu przepustowości Internetu i szybkości działania komputerów. Dzięki projektowi Quantmanip udało się zrobić kolejny krok w dziedzinie optyki kwantowej.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania