Күн сәулесі алғаш рет кванттық шиеленіс генерациясы үшін қолданылды: лазерлік монополияға қарсы серпіліс
Халықаралық физиктер коллаборациясы ұзақ уақыт бойы мүмкін емес деп саналған істі жүзеге асырды: шоғырланған күн сәулесі кванттық-шарпылған фотондар жұбын жасау үшін сәтті қолданылды. Беделді Optica журналында жарияланған бұл жұмыстың нәтижелері кванттық технологиялар үшін қандай жарық көздері жарамды екендігі туралы түсінікті түбегейлі өзгертеді.
Лазерлер енді жалғыз жол емес
Зерттеудің орталығында — Оттава университеті мен Макс Планк атындағы Жарық туралы ғылым институтының мамандары жүргізген эксперимент. Олар күн сәулесін шарпылған фотон жұптарын алудың стандартты әдісі — спонтанды параметрлік төмен шашырау үшін сорғы көзі ретінде қолданды. Бұл тек жоғары когеренттілігі мен қуат тығыздығы бар лазерлер ғана кванттық күйлерді дайындауға қажетті жағдайларды қамтамасыз ете алады деген қалыптасқан догмаға тікелей қарсылық.
Кванттық оптика саласындағы менің тәжірибем көрсеткендей, басты кедергі әрқашан күн сәулесінің когерентсіздігі болып саналды. Алайда команданың инновациялық тәсілі мынаны көрсетеді: егер жарық поляризацияланған күйінде қалса және оны жеткілікті түрде фокустау мүмкін болса, кеңістіктік және уақыттық когерентсіздік поляризациялық шарпылуды генерациялау үшін маңызды шектеу болудан қалады.
Техникалық мәліметтер мен әсерлі нәтижелер
Инженерлік шешім талғампаз болып шықты. Концентрация жүйесі 1,4 м² жинау алаңын қамтыды, мұнда ағын Френель линзасымен фокусталды, содан кейін шыны конустық концентратор мен көпмодалы талшық арқылы өтіп, сызықты емес кристаллға түсті. Шығуда зерттеушілер шамамен 94% дәлдікпен поляризациялық-шарпылған фотондарды тіркеді, ал корреляциялар Белл теңсіздігін сенімді түрде бұзды, бұл құбылыстың шынайы кванттық табиғатының сөзсіз дәлелі болып табылады.
Әсіресе назар аударарлығы, генерацияның нормаланған тиімділігі дәстүрлі лазерлік қондырғылармен салыстыруға келетіндей болды. Бұл фотондық кванттық жүйелердің энергия тұтынуын түбегейлі төмендетуге жол ашады.
Практикалық әлеует және болашаққа көзқарас
Менің көзқарасым бойынша, бұл серпілістің ең маңызды аспектісі — оның қатаң энергия шектеулері жағдайында қолданылуы. Мәселе спутниктік платформалар мен планетааралық миссиялар туралы болып отыр, мұнда әрбір ватт есепте тұрады. Табиғи күн сәулесін кванттық операциялар үшін пайдалану мүмкіндігі алыс ғарышта кванттық байланыстарды орналастырудың негізгі факторына айналуы мүмкін.
Бұл зерттеу тек ғылыми батылдықты көрсетіп қана қоймай, жаңартылатын энергиямен жұмыс істейтін кванттық құрылғылардың жаңа класының іргетасын қалайды. Біз кванттық технологиялардың шынайы автономды және экологиялық таза болуының табалдырығында тұрмыз.