Исследователи из факультета электротехники и вычислительной техники имени Минг Хсие при USC Viterbi, совместно со Школой перспективных вычислений, создали оптический фильтр, который может изолировать и сохранять квантовую запутанность. Ожидается, что эта разработка, опубликованная в журнале
Science, значительно улучшит квантовые технологии, используемые в вычислениях, коммуникациях и зондировании. Фильтр изготовлен из стеклянных световых каналов (волноводов), нанесенных лазером, которые удаляют нежелательные компоненты из света, сохраняя при этом квантовые корреляции, необходимые для запутанности. По словам Махмуда А. Селима, аспиранта USC, фильтр очищает квантовую запутанность от шумного состояния, сохраняя квантовое ядро неповрежденным, удаляя при этом посторонние элементы. Фильтр использует анти-четно-временную (APT) симметрию для манипулирования светом новыми способами. Интегрируя APT-симметрию в сеть оптических волноводов, команда нашла способ активно отфильтровывать шум, направляя систему к стабильному запутанному состоянию. Старший автор Мерседех Хаджавихан отметила, что это исследование демонстрирует потенциал неэрмитовой физики и открытых квантовых систем как инструментов в квантовой области. Испытания с одиночными фотонами и запутанными парами фотонов подтвердили способность фильтра восстанавливать желаемые запутанные состояния с точностью более 99%. Этот прогресс имеет широкие последствия для квантовых вычислений, квантовой связи и квантового зондирования. Возможность масштабировать и интегрировать этот оптический фильтр в существующие квантовые системы может революционизировать различные отрасли и внедрить квантовые технологии в повседневные приложения.