1718223234
2024-06-12 16:00:53
特定の結晶にレーザーを当てると量子光が発生する
ジャカ・コレジャク
テレビ画面に見られるような液晶のおかげで、量子光の生成が容易になりました。
量子特性を持つ光は、多くの将来の技術にとって極めて重要です。そのような光内の量子もつれ粒子は、ハッキング不可能なインターネットをサポートする量子通信ネットワークや、バイオメディカル用の量子画像技術の作成に役立つ可能性があります。スロベニアのヨジェフ・ステファン研究所のマティアシュ・フマール氏は、これらの高度な用途にもかかわらず、量子光を生成する方法は60年間ほとんど変わっていないと述べています。しかし、現在までです。彼と彼の同僚は、液晶を使用して量子光を生成する方法を考案しました。
ドイツのマックス・プランク研究所の研究チームメンバー、ヴィタリー・スルタノフ氏によると、研究者は伝統的に特殊な結晶にレーザーを当てて量子光を放射させている。この技術では、結晶の構造によって放射される光の特性が決まり、それが光の利用方法を決定する。これらの特性を変える唯一の方法は新しい結晶で実験をやり直すことだが、これはコストがかかり、時間がかかり、非現実的である。
これを回避するために、研究者らは液晶を使用しました。液晶は棒状の分子でできた物質で、液体のように揺れ動き、より一般的な結晶のように特殊な配置をとることができます。液晶を電場にさらすことで、その構造を調整することができ、レーザーを照射したときに放出される量子光の特性を調整することができます。
「この点で、液晶は完璧な材料です」とスルタノフ氏は言う。
数回の実験を経て、彼のチームは液晶は固体の液晶よりもはるかに調整可能であり、絡み合った粒子で満たされた光を生成する効率もほぼ同等であることを発見した。
「生成された光子は従来の結晶を使って生成できたかもしれないが、エンタングルメントの調整可能性はそうではなかった」と英国グラスゴー大学のマイルス・パジェット氏は言う。「これらの進歩は、 [quantum] 「イメージング、コミュニケーション、センシング」
同じくマックス・プランク研究所のマリア・チェーホワ氏は、液晶を量子通信装置に使用すれば、一度に複数のチャネルを介して情報を送信するのが容易になるだろうと述べている。これは、液晶を調整することで、その特性の多くに大量の情報をエンコードできる量子状態の光を生成することができるためである。
トピック:
#液晶は量子通信デバイスを改善する可能性がある