Medlemmar av fakulteten för fysik vid Lomonosov Moskva statsuniversitet har utvecklat en ny teknik för att skapa intrasslade fotonstater. De har beskrivit sin forskning i en artikel som publicerats i tidskriften Fysiska granskningsbrev .

Stanislav Straupe, Doktor i vetenskap i fysik och matematik och en av medförfattarna säger, "Trassliga tillstånd är typiska och generella. Det enda problemet är att för majoriteten av partiklarna interaktion med miljön förstör intrasslingen. Och fotoner interagerar nästan aldrig med andra partiklar. Således, de är ett mycket bekvämt objekt för experiment inom denna sfär. De flesta ljuskällor vi möter i det dagliga livet är klassiska - till exempel solen, stjärnor, glödlampor, och så vidare. Koherent laserstrålning är också klassisk. Att skapa icke -klassiskt ljus är inte lätt. Du kunde, till exempel, isolera en enda atom eller en artificiell struktur som en kvantpunkt och detektera dess strålning - detta är sättet att få enstaka fotoner. "

Spontan parametrisk nedkonvertering i olinjära kristaller används oftast för att erhålla intrasslade fotontillstånd. I denna process, en laserstråle delar sig i två. När detta sker, fotonstater blir korrelerade, intrasslad på grund av bevarande lagar. Egor Kovlakov, en doktorand från Lomonosov Moscow State University och en medförfattare säger, "I vårt projekt, Vi har erbjudit och testat en ny teknik för att skapa rumslig intrassling. Fotonpar som genereras i vårt experiment förökas av strålar, som blir korrelerade i rumslig profil. "

Studier av intrasslade fotonstater började på 1970 -talet, och idag, de används mest aktivt inom kvantkryptografi, ett område som rör kvantinformationsöverföring och kvantkommunikation.

Stanislav Straupe säger, "Kvantkryptografi är inte den enda möjliga applikationen, men just nu, det är den mest avancerade. Till skillnad från klassisk kommunikation, där det räcker med ett binärt alfabet (0 eller 1), allt är mer komplicerat i kvantkommunikation. Det visar sig att förbättringen av alfabetdimensionen inte bara ökar mängden information som kodas i en foton, men stärker också kommunikationssäkerheten. Därför skulle det vara intressant att utveckla kvantkommunikationssystem baserade även på informationskodning i fotons rumsprofil. "Forskarna tror att i framtiden, deras lösning kan tillämpas för att skapa en optisk kanal med en satellit, där du inte kan installera en optisk fiberguide-grundläggande för fiberoptisk kommunikation.