» » » Физики достигли рекордного временного разрешения в наблюдении одиночных фотонов

Физики достигли рекордного временного разрешения в наблюдении одиночных фотонов

Исследователи предложили использовать временную линзу для обработки однофотонных сигналов пикосекундного масштаба. Новая технология поможет в создании систем распределенных вычислений и квантовых ключей для шифрования данных, пишет Хайтек.

Инженеры из Колумбийского университета использовали временную линзу для наблюдения за одиночными фотонами. В своей статье, опубликованной в журнале Optica, исследователи показали, что с помощью этой технологии можно повысить временное разрешение детектора одиночных фотонов в 70 раз.

Лазер — это сфокусированный луч огромного количества фотонов, колеблющихся в пространстве с определенной частотой, объясняют ученые. С помощью временной линзы физики могут различать отдельные частицы света быстрее, чем когда-либо прежде.

«Обычное увеличительное стекло может увеличивать некоторые пространственные явления, которые вы иначе не смогли бы увидеть, точно также с помощью временной линзы вы можете различать детали во временном масштабе», — сказал Чайтали Джоши, исследователь из Колумбийского университета и соавтор работы.

Экспериментальная установка, разработанная учеными, состоит из двух лазерных лучей, которые «смешиваются» с сигнальным фотоном, чтобы создать еще один пакет света на другой частоте. С помощью временной линзы физики идентифицируют отдельные фотоны в составе луча с пикосекундным разрешением.

Физики считают, что однофотонные импульсы в четко определенных временных режимах идеально подходят для приложений, требующих активной синхронизации во временной области, таких, например, как распределение квантовых ключей и распределенные вычисления.

Исследователи отмечают, что созданная ими установка может не только наблюдать за одиночными фотонами, но и управлять их спектрами, изменяя траекторию движения. Эта технология понадобится для построения квантовых сетей связи. Как объясняют авторы работы, в такой сети все узлы должны иметь возможность «общаться» друг с другом. Если эти узлы — фотоны, для работы связи нужно, чтобы их спектральные и временные полосы пропускания совпадали.

Исследователи продолжат работу над установкой, чтобы добиться еще более высокого разрешения. Кроме того, ученые хотят перейти от использования оптических волокон к фотонному чипу, в который будет интегрирована временная линза.



ДРУГИЕ НОВОСТИ

Комментарии

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ / КОММЕНТИРУЕМОЕ
  1. Обнаружена первая 2D-система, в которой находится новая фаза жидкости
  2. В Мьянме родился редкий белый слон с необычными глазами и спиной
  3. В смартфонах появится новая память
  4. На Большом адронном коллайдере впервые применили квантовое машинное обучение
  5. iPad вслед за iPhone лишится разъема для наушников
  6. Xiaomi выпустила умные очки
  7. «Температурный апокалипсис»: в Британии 40,2°С, это рекорд. Европа охвачена пожарами
  8. Найден 100-процентный способ диагностики COVID-19
  9. В Беларуси определен порядок для водителей на обязательное медицинское переосвидетельствование
  10. Новый альбом Бейонсе стал самым прослушиваемым в Spotify
Что изменится для белорусов в июле
Что изменится для белорусов в июле
Традиционно в середине июля белорусам предстоит пережить множество нововведений, изменений и дополнений. Читать далее
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
Новшества касаются в том числе и перечня документов, которые обязан возить с собой водитель. Читать далее
Заграничные покупки и посылки. Какие лимиты и нормы на ввоз сейчас действуют
Заграничные покупки и посылки. Какие лимиты и нормы на ввоз сейчас действуют
Пандемия коронавируса и закрытые границы заставили многих белорусов забыть о заграничном шопинге. Но есть надежды, что в этом Читать далее
Все новости
Галерея