Kvantno slikovno upodabljanje »duhov« s pomočjo navadne sončne svetlobe

Znanstvenikom je uspel zgodovinski podvig, saj so navadno sončno svetlobo spremenili v kvantno orodje. Prvič doslej so namreč ustvarili korelirane fotone brez uporabe laserja, kar odpira povsem nova vrata za uporabo kvantne optike zunaj laboratorijev.
Foto: Xiamen University
Foto: Xiamen University

Znanstveniki so dosegli nekaj, kar se je še pred kratkim zdelo skoraj nemogoče. Navadno sončno svetlobo so namreč uporabili za ustvarjanje kvantno povezanih parov fotonov. Ta pojav je bil do zdaj popolnoma odvisen od natančnih laboratorijskih laserjev. Raziskovalna ekipa pod vodstvom Wuhonga Zhanga in Lixianga Chena z Univerze Xiamen pa je v reviji Advanced Photonics opisala svoj delujoči eksperiment, ki namesto laserjev uporablja sonce kot edini vir za ta proces.

Pretvorba sončne svetlobe v uporaben vir za spontano parametrično pretvorbo navzdol (SPDC) prinaša velike izzive, saj svetloba na Zemlji nenehno niha v svetlosti, smeri in položaju. Vendar pa ima sončna svetloba veliko prednost, saj ne potrebuje električne energije ali zapletene opreme, kar omogoča delovanje v odročnih krajih ali vesolju. Znanstveniki so težavo z nihanjem rešili z avtomatsko napravo za sledenje soncu, podobno teleskopski montaži. Ta nenehno sledi soncu in svetlobo usmerja v 20 metrov dolgo plastično večrodovno optično vlakno, ki svetlobo vodi v temen laboratorij do nelinearnega kristala iz kalijevega titanila fosfata.

Kljub nestabilnosti naravne svetlobe je sistem uspešno ustvaril fotonske pare z močnimi prostorskimi korelacijami. Za preizkus so raziskovalci te pare uporabili za kvantno slikovno upodabljanje »duhov« (ghost imaging), kjer se slike rekonstruirajo posredno s pomočjo korelacij. Sistem s sončnim pogonom je dosegel 90,7-odstotno vidnost slike, kar je izjemno blizu 95,5-odstotni vidnosti, ki jo zagotavlja standardni 405 nm laser pri enaki moči.

Ekipa je uspešno poustvarila celo podrobno dvodimenzionalno sliko, opisano kot »obraz duha«. Širok spekter sončne svetlobe namreč pomaga podpirati kvazi-fazno usklajevanje znotraj kristala, zbiranje podatkov skozi daljša obdobja pa je izboljšalo razmerje med signalom in šumom ter zagotovilo stabilno delovanje. Ta tehnologija bi lahko bila v prihodnje ključna za kvantne informacijske sisteme v vesolju.


Vam je bila novica zanimiva?

Povejte prijateljem, da ste novico prebrali na Računalniških novicah.

Share
Prijavi napako v članku
Vas zanima več iz te teme?
Intel matične plošče

Povezave



Kaj berejo drugi?

Partnerji Računalniških novic Prikaži vse

MA-KO d.o.o.

Tovarniška cesta 2b, 5270 Ajdovščina, Tel: 05 368 11 10
Se sprašujete, kako najti najboljšega ponudnika računalniških sistemov in storitev? Kriteriji dolgoletne izkušnje, kakovostne storitve in zadovoljstvo strank takoj obrodijo ... Več
Zlati partner

NEWSROOM SLOVENIJA & ECETERA d.o.o.

Motnica 7a, 1236 Trzin, Tel: 01 600 10 10
Ecetera se je rodila leta 2001. Najprej se je morala spopasti s svojimi prvimi koraki na trgu in se boriti za obstoj v krutem svetu. Iz podjetja je napredovala v podjetje, ki se je ... Več
Zlati partner

Kingston Technology

Middlesex, TW16 7EP, Združeno kraljestvo, , Tel: +44 (0)1932 738888
Bronasti partner

BIROMATIK NT d.o.o.

Ulica Staneta Severja 18, 2000 Maribor, Tel: 02 300 03 60
Storitve podjetja Biromatik NT Prednosti BIROMATIK-a so v izdelavi »butičnih programskih produktov«. To so specialne rešitve po želji uporabnikov. Vsaka stranka, ne glede ... Več