- Martin Pokorný
- Věda a vesmír
- 16. srpna 2018
- 12:35
Jako první na světě změřili čeští vědci kvantové vlastnosti stavů světla bez jejich porušení
Výsledky tohoto unikátního experimentu otevírají nové možnosti detekce kvantových stavů fotonů i jiných kvantových objektů. Detektor zkonstruovaný olomouckými vědci zachycuje současně prostorové a polarizační vlastnosti jednotlivých fotonů. Jeho experimentální konstrukce byla velmi náročná.
Složitý přístroj totiž využívá sedm vzájemně propojených interferometrů, s jejichž pomocí lze sledovat a rozpoznat velmi malé změny vzdáleností s přesností na desítky nanometrů, což odpovídá zhruba tisícině tloušťky vlasu.
Vědci museli zajistit, aby se dva fotony v experimentu potkaly na přesně určeném místě a ve stejný okamžik. To představuje časový interval trvající jednu tisícinu miliardtiny sekundy.
Kvantová mechanika popisuje svět atomů a fotonů. Často se o ní říká, že je teorií měření. Atomy a fotony jsou totiž měřením vždy nějak ovlivněny. Zisk určité informace o atomech či fotonech je vždy vyvážen ztrátou jiné.
Kvantová fyzika nejprve přišla s měřením energie atomů či fotonů. Toto měření nemění energetické stavy, ale na druhou stranu ničí informaci o jejich kvantové superpozici, která je potřebná pro aplikace jako kvantová kryptografie nebo kvantové počítače.
Detektor zkonstruovaný týmem vědců z katedry optiky nyní potvrdil teoretický koncept, který v roce 2002 publikoval profesor Radim Filip. Jím navržená metoda umožňovala přímo detekovat nikoliv energii, ale důležité kvantové charakteristiky stavů fotonů a fononů bez jejich porušení.
Sdílení
8
Twitter
Komentáře
Email