Един от крайъгълните камъни на квантовата физика може да се нарече постулата, че не може да се измери един обект без параметри, за да не му повлияе в такива операции. "Временно решение", които ви позволяват да се избегнат поне частично такова въздействие, разбира се, е, и те се прилагат. Сега, обаче, учените са открили, принципно нов начин за откриване на единични фотони, без да прави всякакви промени в информацията е била толерирани от тях.
Обикновено, за да регистрирате един фотон, неговия "улов" сензор, който абсорбира енергията си, но в същото време унищожава себе си частица. За щастие, на така наречената слаба стойност, подробностите за което вече знаете, дава възможност за извличане на частици от само част от информацията, носена от него, като се избягва пълното му унищожение.
Е, как да видите на фотона, без да го поглъща? (Илюстрация MPQ, Quantum Dynamics Division).
Това е обещаващ подход, но ако искаме да се създаде квантовата мрежи чрез квантова криптография е, че ще трябва да се прехвърлят фотони, дори и без слабо влияние върху тях. Всяко външно смущение ще доведе до един обикновен квантов бит, за да станете или "1" или "0", а след това кюбит квантов да престанат да съществуват.
За тази цел, изследователите са използвали оптичен резонатор на две огледала, разположени на разстояние половин милиметър и се гледаха. Фотоните със специфични "резонанс" енергия, съответстващи на разстоянието между огледалата, когато засегнати от такова резонатор ще бъдат запазени в него. Това поместен в кухина атом в наслагването на две държави, една от които е резонанс по отношение на този резонатор. Разбира се, в това състояние, атомът не позволява фотони със същия резонансна енергия да проникне в кухината между огледалата.
След това, на резонатора "издънки" фотон при което атом с "раздвоение на личността" (в суперпозиция) доведе до реализирането на две едновременни събития. Първо, един от "паралелни вселени" (тоест, неговите страни) не влезе фотон в кухината защото атом в състояние имаше резонансна енергия, която не може да направи това. Photon просто "отскочи" от повърхността на едно от огледалата. Във втория "паралелна вселена" (втора суперпозиция състояние) атом фотона позволено да влезе в кухината, където един фотон се отразява от едно огледало на друго кухина и ляво, както и влезе в него.
Общият квантово състояние на фотон остава един и същ, но състоянието на атома, напротив, е променен. Преходът между неговите свързан и несвързан състояния променя от 180 °. С оглед на това, физиците са в състояние да регистрира преминаването на фотона, буквално "виждат" го без факта на експозицията.
Това вече е направено, но този "трик" успя само във връзка с микровълни, чието използване за квантова мрежа е трудно от практическа гледна точка. Сега, въз основа на това, че е възможно да се изчака един квантов ретранслатор - един много важен елемент от мрежата на бъдещето "Kvanterneta".
Изготвен съгласно Nature News.
Свързани статии