Физики телепортировали «разнородные» фотоны

Группе британских физиков впервые удалось квантово запутать фотоны из двух разных по своей природе источников света. В роли этих источников выступал лазер и светодиод на основе квантовых точек, полупроводниковых наночастиц. Подробности приводятся в статье исследователей в журнале Nature Communications.

Установка, которую использовали физики в своем эксперименте, состояла из лазера, светодиода, системы полупрозрачных зеркал и детекторов, способных регистрировать одиночные фотоны. Ключевую роль играло специальное зеркало, отражавшее 95 процентов квантов и установленное под углом в 45 градусов в точке пересечения двух лучей из разных источников. С одной стороны на него светил лазер, а с другой стороны — светодиод. При помощи этого зеркала запутывались прошедшие через него лазерные фотоны и светодиодные кванты, отраженные этим же зеркалом.

Светодиод, как подчеркивают авторы исследования, давал пары из запутанных между собой частиц. В итоге зеркало смешивало и запутывало не только попавшие на него кванты, но и кванты, которые вообще не встречались в установке друг с другом. Этот эффект называется квантовой телепортацией и его впервые удалось продемонстрировать на практике еще в 1998 году, после чего телепортацию фотонов неоднократно воспроизводили в разных лабораториях. Как правило, для этого использовали квантовое запутывание квантов из одинаковых источников (лазеров), но в новой работе смогли применить светодиодное и лазерное излучение.