I ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica Ming Hsieh della USC Viterbi, insieme alla School of Advanced Computing, hanno creato un filtro ottico in grado di isolare e preservare l'entanglement quantistico. Questo sviluppo, pubblicato su
Science, dovrebbe migliorare significativamente le tecnologie quantistiche utilizzate nel calcolo, nella comunicazione e nel rilevamento. Il filtro è costituito da canali di luce in vetro scritti al laser (guide d'onda) che rimuovono i componenti indesiderati dalla luce mantenendo le correlazioni quantistiche necessarie per l'entanglement. Secondo Mahmoud A. Selim, uno studente laureato presso la USC, il filtro raffina l'entanglement quantistico da uno stato rumoroso, mantenendo intatto il nucleo quantistico ed eliminando gli elementi estranei. Il filtro utilizza la simmetria anti-parità-tempo (APT) per manipolare la luce in nuovi modi. Integrando la simmetria APT in una rete di guide d'onda ottiche, il team ha trovato un modo per filtrare attivamente il rumore, guidando il sistema verso uno stato entangled stabile. L'autrice senior Mercedeh Khajavikhan ha osservato che questa ricerca dimostra il potenziale della fisica non hermitiana e dei sistemi quantistici aperti come strumenti nel regno quantistico. I test con singoli fotoni e coppie di fotoni entangled hanno confermato la capacità del filtro di recuperare gli stati entangled desiderati con una fedeltà superiore al 99%. Questo progresso ha ampie implicazioni per il calcolo quantistico, la comunicazione quantistica e il rilevamento quantistico. La capacità di scalare e integrare questo filtro ottico nei sistemi quantistici esistenti potrebbe rivoluzionare vari settori e incorporare le tecnologie quantistiche nelle applicazioni quotidiane.