درهم تنیده کردن چهار فوتون برای اولین بار!

3

دانشمندان برای اولین بار توانستند چهار فوتون را از طریق اندازه حرکت های زاویه ای آنها، درهم تنیده کنند، اتفاقی که تاکنون فقط برای دو فوتون امکان پذیر بود. با دیپ لوک همراه باشید…فیزیکدانان دانشگاه لیدن هلند، این کار را به کمک ارسال یک اشعه ی لیزر از درون یک کریستال انجام دادند. به کمک این دستاورد مهم، ارتباط ایمن و غیرقابل شکستن اطلاعات پیچیده بین چند جز، امکان پذیر شد. این گزارش در ژورنال Physical Review Letters منتشر می شود.

همانطور که بارها در دیپ لوک توضیح داده ایم، در هم تنیدگی، یعنی وابستگی رفتاری دو یا چند ذره ی کوانتومی.  به کمک این پدیده ی جالب، می توان ارتباطات و محاسبات کوانتومی را به طور کاملاً ایمنی انجام داد. اگر دو فوتون به طور همزمان ساخته شوند، با یکدیگر درهم تنیده می شوند و در واقع چرخش آنها همیشه عکس یکدیگر است. یعنی اگر چرخش یکی در راستای چپ باشد، دیگری، در راستای راستای راست خواهد چرخید. البته قبل از اندازه گیری، چرخش هر فوتون، نامعلوم است و با اندازه گیری، جهت هر یک معین می شود.

چرخش، یکی از ویژگی های بنیادی فوتون هاست که دانشمندان آن را در سال ۱۹۹۲، در دانشگاه لیدن کشف کرده و اندازه حرکت زاویه ای اوربیتالی نامیدند. این ویژگی بیش از یک مقدار دارد و می تواند بی نهایت الفبای اطلاعاتی را در خود بگنجاند.  به کمک ویژگی های اضافه تری مانند قطبش، می توان اطلاعات بیشتری را هم انتقال داد. در سال ۲۰۰۱ دانشمندان، دو فوتون را از طریق اندازه حرکت زاویه ای اوربیتالی درهم تنیده کردند و حالا دانشمندان برای نخستین بار، چهار فوتون را به همین شیوه درهم تنیده کردند. محققان اینکار را با ارسال پالس های لیزری فرابنفش در طول ۲ پیکوثانیه از یک کریستال انجام دادند. اگرچه این عمل به ندرت می تواند منجر به خلق چهار فوتون درهم تنیده شود، اما دانشمندان با تولید ۸۰ میلیون پالس در هر ثانیه، توانستند این فوتون های چهارقلو را بدست آورند.

دانلود مقاله اصلی به صورت PDF

زاده ی اردیبهشت ۶۹ و دانشجوی دکترای شیمی کوانتوم محاسباتی در دانشگاه شهید بهشتی است.او علاقمند به دنیای کوانتوم، تکنولوژی، فوتبال و موسیقی (رپ/راک) بوده و علاوه بر سردبیری دیپ لوک، به طراحی وب و نویسندگی در گجت نیوز، بیگ تم و ماهنامه GB جی اس ام مشغول است.

گفتگو۳ دیدگاه

  1. سلام..عالیه
    سه تایی شو شنیده بودم…اما چهارتایی دیگه محشره

    البته این آزمایشات نویدی است برای اینکه در آینده ای نه چندان دور بگوییم کل جهان در هم تنیده است.

  2. سلام خانم ریاحی
    یه مطلبی از شما در مورد انرژی تاریک خوتدم .خواستم ببینم شما برای انرژی تاریک مولدی متصور هستید؟لطفا اگر اطلاعاتی در این مورد دارید راهنمایی کنید.منتظرم

    • ناهید سادات ریاحی

      دوست خوبم، ماهیت انرژی و ماده ی تاریک، یکی از بزرگترین سوالات بی پاسخ فیزیک هست و چیزی نیست که بشه به راحتی در موردش نظر داد.

ارسال نظر


*