Физики из нескольких стран разработали технологию, позволяющую создавать квантово-запутанные пары фотонов непосредственно из солнечного света. До этого для таких задач преимущественно применялись специально подготовленные лазерные источники.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Optica. Авторы работы считают, что новый подход расширяет возможности использования естественного солнечного излучения в квантовых сенсорах, средствах связи и других устройствах.
Квантовое запутывание означает появление особой связи между частицами, при которой их состояния оказываются взаимозависимыми. Такие свойства используются в защищенных каналах передачи информации, высокочувствительных измерительных системах и вычислительных технологиях.
Долгое время считалось, что для получения запутанных фотонов необходим упорядоченный свет. Однако ранее исследователи смогли создавать подобные пары даже из излучения обычных светодиодов, после чего решили провести аналогичный эксперимент с солнечным светом.
Для этого была создана оптическая установка со специальными кристаллами, фильтрами, поляризаторами и концентраторами. В кристалле один солнечный фотон преобразуется в 2 частицы с меньшей энергией, между которыми возникает квантовая связь.
Во время испытаний количество полученных пар оказалось сопоставимо с показателями лазерных систем. Это дает возможность рассматривать Солнце как альтернативный источник фотонов для квантового оборудования, в том числе размещенного вдали от развитой инфраструктуры.