Сегодня 30 сентября 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 🔥
Владельцы Switch 2 нашли лазейку, которая позволяет получить ремастер The Witcher 3: Wild Hunt бесплатно 25 мин.
ИИ-агент Muse без разрешения влез в личные сообщения пользователя — в Meta сказали, что тот сам виноват 58 мин.
Скидки и распродажи в Steam скоро станут более динамичными и персонализированными 2 ч.
Meta представила новое направление ИИ-бизнеса — Enterprise Platform 2 ч.
Microsoft выпустила WSLC для работы с Linux-контейнерами в среде Windows 3 ч.
NetApp покупает PEAK:AIO — британского разработчика программно-определяемых СХД для ИИ 3 ч.
«Мы знаем, как найти вас»: ФБР отчиталось об аресте одного из лидеров хакерской группировки ShinyHunters и пригрозило остальным 4 ч.
Китайские ИИ-агенты научились лгать и фальсифицировать результаты — не хуже американских 5 ч.
Навстречу переносу: сюжетное дополнение Charting the Unknown к Crimson Desert не выйдет 16 октября, но долго ждать не придётся 5 ч.
OpenAI обнаружила, как превратить ИИ в «червя» — вредоносные промпты могут самовоспроизводиться 6 ч.
Агония немецкого автопрома: BMW представила план реструктуризации на основе ИИ 2 ч.
Samsung представила Galaxy SmartTag3 — трекер стал легче и компактнее, работает дольше и совместим с iPhone 2 ч.
AAEON выпустила мини-компьютер UP Xtreme PTL Edge Air с твердотельным кулером Frore Systems AirJet 2 ч.
Южнокорейская Doosan Enerbility обошла Siemens Energy по количеству заказов газовых турбин в США 2 ч.
Apple представит домашний смарт-дисплей HomePad уже 13 октября 4 ч.
Геймер разогнал память GDDR7 на RTX 5070 Ti на внушительные 39 % — прибавка FPS оказалась мизерной 5 ч.
Samsung представила флагманский планшет Galaxy Tab S12 Ultra с огромным экраном и очень тонким корпусом, а также Tab S12+ 5 ч.
Электромобиль BMW i3 на базе Neue Klasse получил запас хода до 912 км и цену от $61 500 7 ч.
Россияне стали покупать меньше смартфонов — Redmi лидирует в штуках, а Samsung впервые обошла Apple по деньгам 7 ч.
Учёные нащупали источник загадочных рентгеновских вспышек из глубин Вселенной — две мёртвые звезды столкнулись 8 ч.