Светодиоды научились излучать запутанный свет

Светодиоды научились излучать запутанный свет
Физики из Университета Торонто разработали схему работы светодиодов, которые за счет дополнительного сверхпроводящего слоя излучают запутанные фотоны. Работа опубликована в журнале Physical Review B, ее препринт можно найти в arxiv.org, кратко содержание статьи приводится на сайте университета.
Светодиоды научились излучать запутанный свет
Физики из Университета Торонто разработали схему работы светодиодов, которые за счет дополнительного сверхпроводящего слоя излучают запутанные фотоны. Работа опубликована в журнале Physical Review B, ее препринт можно найти в arxiv.org, кратко содержание статьи приводится на сайте университета.

Обычные светодиоды (LED) излучают никак друг с другом не скореллированные фотоны. Чтобы получить запутанный свет, физикам пришлось дополнить обычные диоды слоем сверхпроводящего вещества. В последнем существуют так называемые куперовские пары, — связанные пары электронов. Если такие электроны использовать для генерации света в диодах, получившиеся пары фотонов будут запутанными.

«Запутанными» называют частицы, чьи квантовые свойства строго скореллированы друг с другом. Например, измерив поляризацию одного члена пары запутанных фотонов, можно автоматически получить информацию о другом, — где бы он в это время ни находился. До сих пор запутанные фотоны удавалось получить только в ходе манипуляции отдельными охлажденными атомами, N-V-вакансиями в алмазах (парами электронов отдельного азота в кристалле углерода) и квантовыми точками.

Простые и надежные источники запутанных фотонов имеют очень важное значение для квантовой криптографии. Эти фотоны используются в ней для передачи ключа между двумя собеседниками. Недавно физики научились использовать квантово запутанный свет еще и для микроскопии. Контрастность микрофотографий в запутанном свете почти на треть превышает стандартный квантовый предел четкости для обычных фотонов.