Квантова заплутаність, яку Ейнштейн колись назвав «моторошною дією на відстані», продовжує захоплювати вчених. Дослідники з Техніону в Ізраїлі вивчають дивовижні ефекти на фотонах, обмежених у неймовірно малих просторах. Їхня робота розкриває нові аспекти квантової заплутаності з потенціалом для передових квантових технологій.
Експерименти команди передбачають обмеження фотонів у структурах, менших за тисячну частину ширини людської волосини. Це обмеження змушує кутові компоненти світла несподівано перекриватися, змінюючи спосіб, яким кожен фотон передає інформацію. Це призводить до злиття спіну та орбіти в єдиний загальний кутовий момент, концепція, яка кидає виклик традиційному розумінню світла.
Ця нова структура заплутаності виникла, коли дослідники протестували пари фотонів, що проходять через ретельно розроблені наноканали. Результати показали кореляції, відмінні від звичайних структур заплутаності у більших середовищах. Ці висновки можуть прокласти шлях до більш ефективних квантових обчислень і безпечних методів зв'язку.
Мініатюризація компонентів на основі світла посилює взаємодію між фотонами та сусідніми матеріалами, відкриваючи програми, недосяжні для більших систем. Ці компактні системи пропонують нові способи ефективного кодування та обробки даних. Хоча заплутані фотони чутливі до впливу навколишнього середовища, поточні дослідження зосереджуються на матеріальних архітектурах і конструкціях пристроїв для усунення потенційних втрат або перешкод.
Вчені уявляють майбутнє, де фотони замінять електрони в обчислювальній техніці, що призведе до збільшення швидкості та зменшення розсіювання тепла. Ця нова характеристика заплутаності може бути вирішальним компонентом у цьому переході. Нобелівська премія з фізики 2022 року відзначила ключові внески, які сформували те, як ми вимірюємо та інтерпретуємо заплутаність, що ще більше стимулює прагнення досліджувати ці кореляції у дедалі менших просторах.