Kvantna neizvesnost uhvaćena u realnom vremenu
Istraživači sa Univerziteta u Arizoni, zajedno sa međunarodnim timom naučnika, po prvi put su uspeli da uhvate i kontrolišu kvantnu neizvesnost u realnom vremenu – koristeći ultrabrze femtosekundne impulse svetlosti. Otkriće, objavljeno u časopisu Light: Science & Applications, otvara novo poglavlje u oblasti kvantne optike i bezbedne komunikacije.
Svetlost koja „smanjuje“ neizvesnost
U centru ovog otkrića nalazi se fenomen poznat kao stisnuta svetlost (engl. squeezed light). U običnoj svetlosti kvantna neizvesnost ravnomerno je raspoređena između dve povezane osobine — intenziteta i faze. Kod stisnute svetlosti, jedna od njih postaje preciznija, dok druga postaje „bučnija“. Ova kontrolisana neizvesnost već se koristi u detektorima gravitacionih talasa, ali sada je po prvi put ostvarena u ultrabrzom vremenskom okviru.
Ultrafast kvantna optika – nova era
Profesor Mohamed Hasan i njegov tim razvili su metodu kojom su femtosekundne laserske pulseve podelili na tri identična zraka i fokusirali u staklo od silicijuma. Tako su proizveli stisnutu svetlost čije se kvantne osobine mogu precizno podešavati. Sitna promena ugla upada zraka menja „stisak“ između intenziteta i faze — omogućavajući kontrolu kvantne neizvesnosti u realnom vremenu.
Brža i sigurnija komunikacija
Ova tehnologija ima ogroman potencijal za kvantno šifrovanje i bezbednu komunikaciju. Ako neko pokuša da presretne podatke prenete kvantnom svetlošću, sama mreža prepoznaje narušavanje i onesposobljava dekodiranje. Uz femtosekundne pulseve, komunikacija postaje ne samo sigurnija, već i brža nego ikada.
Hasan veruje da će ultrabrza kvantna svetlost pronaći primenu i u dijagnostici, hemiji i biologiji — gde preciznost i brzina znače otkrivanje onoga što je dosad bilo nevidljivo.
Izvor: phys.org