Сегодня 01 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Квантовая физика на заднем дворе — учёные впервые запутали солнечные фотоны

Учёные впервые получили квантовую запутанность непосредственно из солнечного света, показав, что для создания запутанных фотонов необязательно использовать дорогие лазеры. Эксперимент провели исследователи из Университета Оттавы и Института науки о свете Общества Макса Планка в Германии. Работа обещает появление более энергоэффективных фотонных квантовых технологий, поскольку традиционные системы генерации запутанных состояний требуют мощных лазеров.

 Источник изображения: Optica 2026

Источник изображения: Optica 2026

В основе эксперимента лежал процесс спонтанного параметрического рассеяния света (SPDC), при котором фотон накачки в нелинейном кристалле превращается в пару фотонов с взаимосвязанными квантовыми состояниями (запутанностью). Традиционно в качестве источника накачки применяют когерентные лазеры, так как считалось, что высокая пространственная и временная когерентность необходима и обязательна для формирования запутанности. Обычный солнечный свет не когерентен и фотоны в нём хаотичны как по направлению, так и по длине волны. Найти в таком свете пару для запутывания — напрасный труд, считало большинство физиков.

Поставившие новый эксперимент физики отчасти с этим были согласны, но были уверены, что даже у фотонов некогерентного света можно найти нечто общее и это поляризация — сохранение определённого порядка колебаний электрического поля в выбранном направлении. И у них всё получилось.

Ключевым инженерным решением стала установка для концентрации рассеянного солнечного излучения до интенсивности, достаточной для работы с микроскопическим нелинейным кристаллом. Для этого команда создала стеклянный солнечный концентратор конической формы. Система собирала свет с площади около 1,4 м2 через крупную линзу Френеля, затем направляла его в оптическое волокно толщиной примерно с человеческий волос и фокусировала на кристалл. Эксперимент на заднем дворе одного из кампусов проводился с системой слежения за Солнцем, которая гарантировала стабильное поступление потока света в оптический тракт.

Исследователи получили состояние фотонов с приближением около 94 % к идеальному запутанному состоянию, а измеренные корреляции нарушали неравенства Белла, что подтверждает их квантовую природу и невозможность объяснить явление классической физикой. В перспективе технология может найти применение в квантовой связи, например для спутниковых систем распределения ключей шифрования, где солнечный свет уже доступен в космосе и позволит уменьшить массу и энергопотребление оборудования за счёт отказа от лазеров накачки.

Также это открывает возможность для квантовых экспериментов вне лабораторий с дорогим оборудованием, что расширит вовлечённость в эту науку специалистов и даже любителей. Первые настольные компьютеры появились в гаражах. Почему бы там не появиться первым квантовым настольным компьютерам?

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Google начала платить сайтам за контент для ИИ-ответов — но большинству достаются копейки 2 ч.
Интернет защитят от квантовых компьютеров: Cloudflare готовит бесплатные постквантовые TLS-сертификаты 2 ч.
FTC взялась за OpenAI и Anthropic — США впервые расследуют угрозы автономных ИИ-агентов для людей 2 ч.
Google вернулась в гонку ИИ с Gemini 4 Argon, которая слишком опасна для публики 2 ч.
Microsoft разрешила оцифровывать игры с дисков всем пользователям Xbox Series X и Xbox One 4 ч.
Microsoft видит в Copilot новую операционную систему — но Windows пока рано списывать со счетов 6 ч.
«Серьёзный кандидат на звание худшего месяца»: Sony горько разочаровала подписчиков PS Plus анонсом игр на октябрь 6 ч.
ИИ-агент Muse без разрешения влез в личные сообщения пользователя — в Meta сказали, что тот сам виноват 8 ч.
Скидки и распродажи в Steam скоро станут более динамичными и персонализированными 8 ч.
Meta представила новое направление ИИ-бизнеса — Enterprise Platform 9 ч.
Winbond купила бизнес Infineon по производству памяти NOR и FRAM 35 мин.
TP-Link открыла предзаказы на свой первый роутер с Wi-Fi 8 — Archer 8 Ultra оценили в €800 4 ч.
Учёные нашли признаки планеты там, где её не должно быть — у очень горячей звезды, да ещё и в обитаемой зоне 4 ч.
AOC представила монитор с настоящими 1000 Гц в Full HD — 24,5-дюймовый Agon Pro AGP257FT 6 ч.
ИИ стал доступнее в сотни тысяч раз за пять лет — ни одна другая технология не дешевела так быстро 6 ч.
Samsung представила Galaxy SmartTag3 — трекер стал легче и компактнее, работает дольше и совместим с iPhone 8 ч.
AAEON выпустила мини-компьютер UP Xtreme PTL Edge Air с твердотельным кулером Frore Systems AirJet 8 ч.
Южнокорейская Doosan Enerbility обошла Siemens Energy по количеству заказов газовых турбин в США 9 ч.
Apple представит домашний смарт-дисплей HomePad уже 13 октября 11 ч.
Геймер разогнал память GDDR7 на RTX 5070 Ti на внушительные 39 % — прибавка FPS оказалась мизерной 11 ч.