Сегодня 22 августа 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?

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
OpenAI решила снизить расценки на доступ к GPT-5.6 Sol для разработчиков на ближайшие три месяца 6 мин.
OpenAI добавит в ChatGPT защиту отдельных диалогов с помощью PIN-кода и отпечатка пальца 26 мин.
Хакеры научились скрывать команды для троянов в баннерах FTP-серверов 28 мин.
Новая статья: Beast of Reincarnation — торжество меланхолии. Рецензия 8 ч.
«Придётся ждать версию для PS6»: консольные игроки The Blood of Dawnwalker останутся без 60 кадров/с даже на PS5 Pro, и фанаты не рады 10 ч.
Супергеройский боевик Marvel’s Wolverine от создателей Marvel’s Spider-Man не опоздает к релизу — главный эксклюзив PS5 в 2026 году ушёл на золото 12 ч.
Средневековый симулятор The Guild — Europa 1410 сменил название и получил новую дату выхода в раннем доступе Steam 13 ч.
Эпопея с краснеющими экранами Samsung Galaxy S26 Ultra почти закончилась — исправляющее обновление в пути 13 ч.
Выход Nothing OS 5.0 на базе Android 17 не за горами 14 ч.
Один видеозвонок — и смартфон взломан: найдена опасная уязвимость в чипах Unisoc, популярных в бюджетных гаджетах 15 ч.