Сегодня 11 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 🔥
Передовые ИИ-модели позволяют буквально за ночь декомпилировать компьютерную игру и портировать её под браузер 35 мин.
Новая статья: Ace Combat 8: Wings of Theve — одна из лучших игр серии. Рецензия 10 ч.
Трамп обещал отделить американский TikTok от Китая, но связи с ByteDance сохранились 17 ч.
Стартап из 14 человек подтолкнул Цукерберга к запуску Muse, несмотря на проблемы с безопасностью 18 ч.
Гонка ИИ превратилась в ценовую войну — OpenAI догоняет Anthropic 20 ч.
Anthropic и OpenAI готовятся к первой крупной катастрофе по вине ИИ 23 ч.
Официально: продажи тактической стратегии Star Wars Zero Company от ветеранов XCOM превысили миллион копий 23 ч.
Белый дом отныне будет требовать от разработчиков ИИ обязательного предоставления отчётов об инцидентах с моделями 10-10 07:52
Президент Трамп объявил врагами всех, кто не готов использовать термин «сверхинтеллект» 10-10 07:05
Новая статья: RetroSpace — осторожно, уборщик галактику спасает. Рецензия 10-10 00:07
Закат GoPro позволил китайским DJI и Insta360 поделить между собой более 90 % мирового рынка носимых в руке умных камер 2 ч.
Nvidia присматривается к поглощению стартапа Reflection AI, который разрабатывает ИИ-модели с открытыми весами 4 ч.
Let's Encrypt с февраля 2027 года перейдёт на 64-дневные сертификаты 9 ч.
ASML повысила цены на весь ассортимент комплектующих для литографического оборудования 16 ч.
С аппаратных криптокошельков Ledger укарали криптовалюту на $86 млн — и пока непонятно, как 16 ч.
«Настоящая золотая лихорадка» — ИИ-бум перерос в ожесточённую борьбу за вычислительные мощности 18 ч.
Американская Synopsys хочет привлечь китайский ИИ к проектированию китайских чипов — чтобы соблюсти санкции 18 ч.
Аналитики ожидают обрушения спроса на ноутбуки в 2027 году из-за роста цен 18 ч.
Стоимость современных серверов с поставкой в Россию удвоилась за год 19 ч.
Рекордные цены отпугнули покупателей Xbox и PlayStation — рынку консолей угрожает кризис, как в 80-х 20 ч.