Запутывание фотонов ближнего поля в полном угловом моменте
В работе, опубликованной в журнале Nature, учёные из Техниона под руководством аспиранта Амита Кама и доктора Шаи Цессеса обнаружили, что возможно запутывание фотонов в наносистемах, размер которых составляет одну тысячную часть размера волоса, но запутывание осуществляется не за счет обычных свойств фотона, таких как спин или траектория, а только за счет полного углового момента.
Рис. Преобразование, происходящее в нанометрической системе двух фотонов в запутанное состояние в их полном угловом моменте. Кредит: Шалом Буберман, Shultzo3d.
В ходе эксперимента было обнаружено, что переход, которому подвергаются фотоны с момента их попадания в наносистему до момента выхода из измерительной системы, обогащает пространство состояний, в которых могут находиться фотоны. В ходе серии измерений учёные картировали эти состояния, запутали их с тем же свойством, которое уникально для наносистем, и тем самым подтвердили соответствие между парами фотонов, что прямо указывает на квантовую запутанность.
Это первое открытие новой квантовой запутанности за более чем 20 лет, и в будущем оно может привести к разработке новых инструментов для проектирования квантовых коммуникационных и вычислительных компонентов на основе фотонов, а также к их значительной миниатюризации.
