Rochester Institute of Technologys forskare har hjälpt till att utveckla en ny teknik för att kvantifiera intrassling som har stora konsekvenser för utvecklingen av nästa generations teknik inom datorer, simulering, säker kommunikation och andra områden. Forskarna beskrev sin nya metod för att mäta intrassling i en ny Naturkommunikation artikel.

När två kvantpartiklar, som fotoner, elektroner eller atomer – trasslar in sig, de har speciella korrelationer som visar sig i deras mätningar även när partiklarna är åtskilda av ett enormt avstånd. Denna unika fastighet, som bara kan förklaras med kvantmekanik, är kärnan i många av teknologierna som en del av National Quantum Initiative.

"Quantumentanglement är en resurs som kan användas för att utföra viktiga uppgifter som kvantberäkning eller säker kommunikation, " sa biträdande professor Gregory Howland, medlem i RIT:s Future Photon Initiative. "Två personer som har intrasslade kvantpartiklar kan generera en okrossbar nyckel för att skicka meddelanden fram och tillbaka till varandra på ett sådant sätt att om någon tredje part fångar upp meddelandet, enligt fysikens lagar är det omöjligt för dem att avkoda budskapet."

När kvanttekniken blir mer komplex, användare kommer att behöva ett sätt att beräkna hur mycket kvantintrassling som finns inom ett givet system. För systemet i denna studie - som involverar rumsligt intrasslade fotonpar - behövde den nya tekniken miljon gånger färre mätningar än tidigare metoder. Och eftersom tekniken är baserad på informationsteori, mättekniken har den extra fördelen att aldrig överskatta hur mycket intrassling som finns i ett system.

"Detta visar sig vara kritiskt eftersom det betyder att vi aldrig av misstag säger till dig att du har mer av resursen än du verkligen har, " sa Howland. "Det är särskilt viktigt för något som säker kommunikation, där du försöker undvika att en motståndare avlyssnar ett meddelande."