Os cientistas precisam de fótons individuais para criptografia quântica e computadores quânticos. Os físicos de Leiden já demonstraram experimentalmente um novo método de produção. Publicação em Cartas de revisão física em 23 de julho ^rd .

Quando nos falamos, usamos uma ampla gama de ferramentas de comunicação. Gritamos ou sussurramos, use uma voz alta ou baixa e fale devagar ou rapidamente. A luz também é uma rica fonte de informações. Pode variar de cor, intensidade, polarização e flashes curtos ou longos. A luz geralmente consiste em inúmeras partículas - fótons. Mas se você usar fótons únicos, você obtém acesso a um nível oculto de informações. Fenômenos quânticos ocorrerão, como rotação e emaranhamento, tornando possível a comunicação em perfeito sigilo, ou para resolver problemas matemáticos complicados com computadores quânticos. Contudo, produzir fótons individuais não é trivial. Os cientistas estão procurando maneiras de fazer isso o mais facilmente possível. O grupo de óptica quântica da Universidade de Leiden já demonstrou experimentalmente um novo método.

Os físicos criam fótons únicos da seguinte maneira:um laser brilha em um grande átomo artificial - um ponto quântico - dentro de uma cavidade óptica. A cavidade captura a luz do laser, que continua a pular até atingir o ponto quântico. Dentro do ponto quântico, um elétron fica excitado, após o qual ele cai de volta ao seu nível de energia original, emitindo um único fóton. Missão cumprida. Mas, fazendo uma verdadeira "catraca de fóton único, "onde o fenômeno subjacente é chamado de" bloqueio de fótons, "é muito difícil porque qualquer luz residual de laser estragará os fótons individuais.

Os pesquisadores de Leiden agora forneceram evidências experimentais de uma maneira diferente de produzir fótons únicos. Os co-autores Vincenzo Savona e Hugo Flayac, da EPFL Lausanne, propuseram a teoria para isso. Nesse método - chamado de bloqueio não convencional de fótons - o ponto quântico dentro da cavidade é excitado pela luz de uma determinada polarização. A interferência quântica então fornece um feixe de fótons individuais. "Nosso método funciona por meio de um mecanismo físico fundamentalmente diferente, "diz o autor principal Henk Snijders." Isso torna esta uma descoberta interessante. "