Физики впервые запутали движение парящей микрочастицы со светом без глубокого охлаждения

Ученым удалось добиться устойчивой квантовой запутанности между парящей стеклянной наносферой и исходящим от нее лучом, пишет ScienceAlert.

Физики из Флорентийского университета в Италии под руководством Франческо Марина провели уникальный эксперимент в области квантовой оптомеханики. Исследователи левитировали стеклянную наносферу диаметром 100 нанометров в фокусе лазерного луча — оптическом пинцете — внутри вакуумной камеры. Им удалось связать квантовое состояние механического движения частицы с параметрами света, который свободно распространяется за пределы установки.

Главным достижением стало сохранение квантовой запутанности без охлаждения всего лабораторного оборудования до криогенных температур. Ученые применили два лазера с разной длиной волны: первый охлаждал движения наносферы почти до основного квантового состояния, а второй создавал запутанность между ее импульсом, положением и свойствами светового поля. Измерения характеристик выходящего из камеры света подтвердили наличие устойчивых квантовых корреляций.

В отличие от прежних опытов, запутанный свет покидает оптический резонатор. Это позволяет передавать квантовую информацию по оптическим сетям и связывать несколько наносистем. В будущем авторы планируют научиться активно управлять этим процессом для создания новых квантовых устройств и систем связи.

Нашли ошибку в публикации? Сообщите нам об этом.