オックスフォード大学の科学者たちは、量子エンタングルメントの干渉を取り除くことにより、これまでで最短の単一光子パルスを生成する方法を開発しました。この実験は、最短の単一光子パルスの以前の記録を打ち破ります。オックスフォード光子は50倍短い。これはかなりクールに聞こえますが、何が大騒ぎですか？これらの小さな電磁波粒子はどのように役立つのでしょうか？ 2つの言葉で： 量子コンピューティング。さらに3つの言葉で： 量子衛星通信…
量子もつれは言葉で説明するのが難しい状況です。簡単に言うと、フォトンが特定の種類の材料に吸収されると、2つのフォトンが再放出される可能性があります。これらの2つの光子は元の光子よりもエネルギーが低くなりますが、同じ光源から放出されるため、 もつれた。この絡み合ったペアは密接に関連しています。それらが離れている距離に関係なく。一方の量子状態が変化した場合、もう一方もその変化を経験します。理論的には、これらの光子がどれだけ離れていても、一方の量子変化は他方に伝達されます すぐに。アインシュタインはこの量子現象を「遠くで不気味な行動」、そしてそれが可能であるとは信じていませんでしたが、実験は他の方法で証明されました。
したがって、最近の出版物では、オックスフォードグループは光子のもつれた状態を削除しようとしています。この実験は、この「不気味なアクション」を使用することではなく、それを取り除くことです。これは、フォトンペアの1つが検出されたときに発生する干渉を取り除くためです。双子の一方が検出されると、もう一方の量子状態が変化し、信号が汚染されます。この効果を取り除くことができれば、非常に短期間の「純粋な」光子が生成され、量子コンピューティングの新しい段階の到来を告げることができます。科学者が非常に明確で同一の単一光子を自由に使える場合、量子物理学の風変わりな性質からの干渉なしに、非常に正確な情報を運ぶことができます。
“私たちの手法は、この絡み合いの影響を最小限に抑え、非常に一貫性のある単一の光子を準備し、私たちの知る限り、これまでに生成されたすべての光子の持続時間が最短になるようにします。これは、基本的な物理学に対する興味深い洞察であるだけでなく、これらの光子の正確なタイミングと一貫した属性により、フォトニック量子論理ゲートの構築や、多数の単一光子を必要とする実験の実施にも最適です。。」 – Peter Mosley、オックスフォード大学共同研究者。
このニュースを報告しているオックスフォード大学のブログは、これらの連射された光子が量子コンピューティングにどれほど役立つかを強調しており、宇宙での量子通信も大きな恩恵となる可能性がある。量子同一光子のパルスを宇宙を介して、最初は衛星に送信し、その後惑星間空間を送信することを想像してください。宇宙科学者は非常に強力なリソースを持っているので、データは真空を介して送信され、少数の光子で暗号化され、宛先以外のすべてには解読できません…
出典：オックスフォード大学
