Сегодня 10 ноября 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 🔥
Двойная жизнь, полицейские облавы и запретная любовь: анонсирована Beholder 4 3 ч.
Календарь релизов 9–15 ноября: Warhammer Survivors, Dreadmoor и Casualties: Unknown 11 ч.
Meta представила Muse Ember — дешёвую ИИ-модель для армии автономных агентов 12 ч.
Rockstar и PlayStation устроят в Майами фестиваль «безостановочной музыки» от звёзд саундтрека GTA VI 13 ч.
Apple начала продавать дополнительные запросы к ИИ за $50 — тем, кому подписки Creator Studio недостаточно 14 ч.
ЕС захотел встроить в сервисы Google, Meta и TikTok выключатель функций, вызывающих цифровую зависимость 15 ч.
«Абеляр, расчисти мой календарь»: трейлер с датой релиза Warhammer 40,000: Dark Heresy приятно удивил игроков 15 ч.
Эксклюзивы PlayStation вернулись: Sony стала маркировать главные игры PS5 знаком PlayStation Exclusive 16 ч.
Instagram с помощью ИИ вычислит «миллионы подростков» по всему миру — даже если они притворяются взрослыми 16 ч.
Бывший работник BioWare показал, как Mass Effect 2 выглядела за девять месяцев до релиза — трейлер ранней «преальфы» 17 ч.
Минцифры объяснило, для чего может забрать каждый десятый сервер российских дата-центров 4 мин.
Новая статья: Обзор планшета HUAWEI MatePad Pro 12’’ (2026): привычные ценности, но в очень тонком корпусе 40 мин.
Суперкомпьютер МГУ получил российскую СХД на процессорах Baikal-S 10 ч.
Дженсен Хуанг потерял за день миллиарды долларов на фоне скандала — акции Nvidia рухнули 10 ч.
Новая статья: Обзор Netcraze Titan SE (NC-4210): маршрутизатор, DSL-модем и твердотельный NAS в одном флаконе 11 ч.
Samsung наконец запускает производство чипов в США — первые чипы для Tesla выпустят уже в этом году 11 ч.
В пятницу 13-го SpaceX впервые попытается поймать обе половинки мегаракеты Starship 12 ч.
Любовно-шпионский скандал вокруг главы Nvidia обрастает китайскими связями — в истории всплыл след Alibaba 13 ч.
Google представила ИИ-ускорители TPU 8tx и TPU 8i Max 13 ч.
Amazon не сдалась после провала Astro и готовит нового домашнего робота 14 ч.