Jako první na světě změřili čeští vědci kvantové vlastnosti stavů světla bez jejich porušení

 
Další 1 fotografie v galerii
Detektor zachycuje současně prostorové a polarizační vlastnosti jednotlivých fotonů / Pixabay
Skutečně velmi speciální detektor se podařilo zkonstruovat vědcům z katedry optiky Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého. Ten totiž jako první na světě dokáže měřit důležité kvantové vlastnosti stavů světla bez jich 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.

 
Vstoupit do diskuze  (1)

Mohlo by vás zajímat

Reklama