Дослідники USC розробили квантовий оптичний фільтр для покращення квантової заплутаності

Дослідники з факультету електротехніки та обчислювальної техніки USC Viterbi Ming Hsieh, а також Школи перспективних обчислень, створили оптичний фільтр, який може ізолювати та зберігати квантову заплутаність. Очікується, що ця розробка, опублікована в журналі *Science*, значно покращить квантові технології, які використовуються в обчисленнях, комунікаціях і зондуванні. Фільтр виготовлений з лазерно-написаних скляних світлових каналів (хвилеводів), які видаляють небажані компоненти зі світла, зберігаючи при цьому квантові кореляції, необхідні для заплутаності. За словами Махмуда А. Селіма, аспіранта USC, фільтр очищає квантову заплутаність від шумного стану, зберігаючи квантове ядро ​​неушкодженим, усуваючи при цьому сторонні елементи. Фільтр використовує анти-парність-час (APT) симетрію для маніпулювання світлом новими способами. Інтегруючи APT-симетрію в мережу оптичних хвилеводів, команда знайшла спосіб активно фільтрувати шум, направляючи систему до стабільного заплутаного стану. Старший автор Мерседех Хаджавіхан зазначила, що це дослідження демонструє потенціал неермітової фізики та відкритих квантових систем як інструментів у квантовій сфері. Тестування з окремими фотонами та заплутаними парами фотонів підтвердило здатність фільтра відновлювати бажані заплутані стани з точністю понад 99%. Цей прогрес має широкі наслідки для квантових обчислень, квантової комунікації та квантового зондування. Можливість масштабування та інтеграції цього оптичного фільтра в існуючі квантові системи може революціонізувати різні галузі та інтегрувати квантові технології в повсякденні програми.