Ученые установили новые рекорды при помощи лучей «закрученного» света

Oднaкo, тexнoлoгии тaкoй пeрeдaчи, спoсoбныe рaбoтaть в oбычнoй oкружaющeй срeдe, нaxoдятся eщe вo «млaдeнчeскoм вoзрaстe». К примeру, извeстнo, чтo лучу свeтa мoжнo придaть зaкручeнную фoрму, блaгoдaря чeму oн будeт нaпoминaть винт или штoпoр. И, при пoмoщи зaкручeнныx лучeй лaзeрнoгo свeтa физики из Вeнскoгo нaучнo-тexничeскoгo квaнтoвoгo цeнтрa (Vienna Center for Quantum Science and Technology, VCQ) и Институтa квaнтoвoй oптики и квaнтoвoй инфoрмaции (Institute of Quantum Optics and Quantum Information Vienna, IQOQI Vienna) устaнoвили двa нoвыx рeкoрдa, по дальности передачи квантовой информации и по величине значения квантового числа.В теории, фотон закрученного света может нести сколь угодно большое количество информации. Для этого была использована новая технология закручивания, разработанная австралийскими учеными, основой которой являются так называемые спиральные фазовые зеркала, позволяющие очень сильно «закрутить» фотоны, придавая им большое значение квантового числа. Фотоны закрученного луча света, согласно объяснению Антона Цайлингера (Anton Zeilinger), известного квантового физика из Венского университета, обладают большим числом квантовых параметров, так называемым квантовым числом, нежели фотоны обычного линейного луча. И в последних экспериментах ученым удалось получить фотоны, значение квантового числа которых составляло 10 тысяч, в сто раз больше, чем было получено в предыдущих экспериментах.Все это было достигнуто за счет использования явления квантовой запутанности между парой фотонов. И это положило конец сомнениям ученых, которые ранее считали такое невозможным и которые сразу начали думать о возможности использования результатов своих экспериментов в практических целях.И в заключении следует отметить, что оба установленных ученым рекорда делались совсем не ради установления этих рекордов. Все это говорит о том, что в данном направлении науки уже достигнуты определенные успехи и данное направление продолжает развиваться достаточно высокими темпами, постепенно прокладывая путь новым технологиям, которые смогут коренным образом изменить нашу жизнь в далеком или не очень далеком будущем. Сообщение «Hello, World!» было закодировано в луче зеленого лазера при помощи оптической голограммы, а искусственная нейронная сеть, связанная с приемным устройством на другом конце, успешно справилась с задачей коррекции ошибок и расшифровки переданного сообщения.Группа Антона Цайлингера, работая вместе с группой Пинг Кой Лэма (Ping Koy Lam) из Канберры, Австралия, занималась исследованиями вопроса, насколько сильно можно закрутить единственный фотон света, превращая его в подобие винта шурупа-самореза. В лабораторных условиях при помощи лучей закрученного света уже были достигнуты скорости передачи информации порядка 100 терабит в секунду. Эксперимент был проведен на двух из Канарских островов, которые разделяет расстояние в 143 километра. Один из запутанных фотонов закручивался при помощи вышеупомянутых спиральных зеркал, при этом второй из фотонов также получал большое значение квантового числа и не происходило нарушения квантовой запутанности.  |  | Сегодня, 07:14 | Новости науки и техники
Ученые установили новые рекорды при помощи лучей «закрученного» света
Свойства, которыми обладает свет, состоящий из множества крошечных частиц, фотонов, снова и снова не перестают удивлять ученых. Дальность передачи информации при помощи закрученных лучей света по воздуху, что требуется для организации высокоскоростной связи со спутниками, к примеру, до сих пор была ограничена тремя километрами.Во время новых исследований группа Антона Цайлингера и Марио Крена (Mario Krenn) показала, что информация, закодированная в фотонах луча закрученного света, может быть восстановлена после того, как луч пройдет по воздуху дистанцию, превышающую 100 километров. Этот эксперимент стал доказательством того, что явление квантовой запутанности продолжает действовать и в отношении частиц, имеющих квантовое число, выражающееся значением, состоящим из пяти цифр.