Membros da Faculdade de Física da Universidade Estadual Lomonosov de Moscou elaboraram uma nova técnica para criar estados de fótons emaranhados. Eles descreveram sua pesquisa em um artigo publicado na revista. Cartas de revisão física .

Stanislav Straupe, Doutor em Ciências em Física e Matemática e um dos co-autores afirma:"Os estados emaranhados são típicos e gerais. O único problema é que, para a maioria das partículas, a interação com o meio ambiente destrói o emaranhamento. E os fótons quase nunca interagem com outras partículas. Assim, eles são um objeto muito conveniente para experimentos nesta esfera. A maioria das fontes de luz que encontramos na vida diária são clássicas, por exemplo, o sol, estrelas, Lâmpadas incandescentes, e assim por diante. A radiação laser coerente também é clássica. Criar luz não clássica não é uma coisa fácil. Você poderia, por exemplo, isolar um único átomo ou uma estrutura artificial como um ponto quântico e detectar sua radiação - esta é a maneira de obter fótons únicos. "

A conversão paramétrica espontânea em cristais não lineares é mais comumente usada para obter estados de fótons emaranhados. Nesse processo, um feixe de laser se divide em dois. Enquanto isso acontece, estados de fótons tornam-se correlacionados, emaranhados devido às leis de conservação. Egor Kovlakov, um estudante de doutorado da Lomonosov Moscow State University e um co-autor diz:“Em nosso projeto, oferecemos e testamos uma nova técnica para criar emaranhamento espacial. Pares de fótons gerados em nosso experimento se propagam por feixes, que se correlacionam no perfil espacial. "

Estudos de estados de fótons emaranhados começaram na década de 1970, e hoje, eles são mais ativamente usados ​​na criptografia quântica, uma área relacionada à transferência de informações quânticas e comunicação quântica.

Stanislav Straupe diz, "A criptografia quântica não é a única aplicação possível, mas no momento, é o mais avançado. Ao contrário da comunicação clássica, em que basta usar um alfabeto binário (0 ou 1), tudo é mais complicado na comunicação quântica. Acontece que o aprimoramento da dimensão do alfabeto não apenas aumenta a quantidade de informações codificadas em um fóton, mas também fortalece a segurança da comunicação. É por isso que seria interessante desenvolver sistemas de comunicação quântica baseados também na codificação de informações no perfil espacial dos fótons. “Os cientistas acreditam que, no futuro, sua solução poderia ser aplicada para criar um canal óptico com um satélite, onde você não pode instalar um guia de fibra óptica - fundamental para a comunicação de fibra óptica.