Οι κβαντικοί φυσικοί καθορίζουν τον τρόπο ελέγχου δύο πηγών κβαντικού φωτός και όχι ενός
Οι κβαντικές πηγές φωτός εκπέμπουν φωτόνια σε μια κβαντική υπέρθεση, η οποία αποτελεί θεμελιώδη ιδιότητα που χρησιμοποιείται σε διάφορες κβαντικές τεχνολογίες όπως κβαντική υπολογιστική, κρυπτογραφία και επικοινωνία. Ωστόσο, ο έλεγχος αυτών των πηγών έχει αποδειχθεί σημαντική πρόκληση.
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Philipp Strack, έλαβε έμπνευση από τη φυσική της συμπυκνωμένης ύλης και τη θεωρία του κβαντικού πεδίου για να ξεπεράσει αυτό το εμπόδιο. Ενσωμάτωσαν την έννοια μιας δομημένης δεξαμενής, γνωστή ως "μηχανική κβαντική δεξαμενή", για να πραγματοποιήσουν την κβαντική μηχανική δεξαμενής.
Η μηχανική κβαντική δεξαμενή λειτουργεί ως εξωτερικό περιβάλλον που αλληλεπιδρά με τις πηγές φωτός. Με την προσεκτική προσαρμογή των ιδιοτήτων αυτού του περιβάλλοντος, οι ερευνητές θα μπορούσαν να επηρεάσουν την κβαντική συμπεριφορά των πηγών φωτός. Αυτό τους επέτρεψε να ελέγξουν ταυτόχρονα την εκπομπή μεμονωμένων φωτονίων από δύο ανεξάρτητες πηγές κβαντικού φωτός, που δεν είχαν ποτέ επιτευχθεί πριν.
"Το Quantum Reservoir Engineering προσφέρει μια επαναστατική προσέγγιση για τον έλεγχο των κβαντικών συστημάτων με μεγάλη ακρίβεια και αποτελεσματικότητα", λέει ο Δρ Stephan Mohr από το Ινστιτούτο Walter Schottky. "Αυτή η ανακάλυψη έχει τεράστιες δυνατότητες για την προώθηση των κβαντικών τεχνολογιών και ανοίγει το δρόμο για νέες εφαρμογές στον τομέα της κβαντικής οπτικής και της κβαντικής επεξεργασίας πληροφοριών".
Τα αποτελέσματα αντιπροσωπεύουν ένα σημαντικό ορόσημο στον τομέα της κβαντικής φυσικής, αποδεικνύοντας το δυναμικό της μηχανικής κβαντικής δεξαμενής για τον έλεγχο πολλαπλών κβαντικών συστημάτων. Αυτό ανοίγει νέες οδούς έρευνας και ανάπτυξης στις κβαντικές τεχνολογίες, οι οποίες αναμένεται να φέρει επανάσταση σε διάφορους τομείς από την επικοινωνία και τον υπολογισμό στην ανίχνευση και την απεικόνιση.