Hitech logo

Идеи

Ученые спрятали изображение при помощи квантового запутывания

TODO:
Георгий Голованов27 сентября, 10:59

С тех пор, как был проведен двухщелевой эксперимент, физики знают, что свет может проявлять свойства волны и потока частиц. Ученые из Франции применили квантовые корреляции для кодирования изображения в свет таким образом, что они становятся видимыми, только когда фотоны попадают в объектив чувствительной однофотонной камеры. В остальных случаях изображения остаются скрытыми.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

В ходе эксперимента физики из Университета Сорбонны спрятали изображение кота от современных светотехнических приборов, закодировав информацию в запутанных фотонах — так называемых, корреляциях фотонных пар. Для этого они сформировали пространственные корреляции между запутанными фотонами для кодирования информации об изображении внутри пары, сообщает Physics World.

Сначала с помощью лазера исследователи создали коллимированный пучок горизонтально поляризованного света, наддающего на маску в форме кота. Затем свет нанесли на нелинейный кристалл при помощи линзы Фурье. После прохождения света сквозь кристалл возникли запутанные фотоны, которые обнаружили при помощи других линз и ПЗС-камеры с фотоэлектронным умножением.

Для того чтобы скрыть изображение, ученые воспользовались техникой спонтанного параметрического преобразования с уменьшением разрешения (SPDC). Этот нелинейный процесс делит высокоэнергетический фотон из пучка накачки на два менее высокоэнергетических запутанных фотона.

Как только информация была закодирована в пары фотонов, традиционными методами обнаружить ее стало невозможно. Для этого подходит только ПЗС-камера.

«Невероятно интригует то, что изображение объекта можно полностью спрятать от классических форм наблюдения традиционными камерами, но если наблюдать его „квантово“, считая фотоны и изучая их корреляции, их можно увидеть», — сказала Клоэ Вернье, одна из исследователей. — По-моему, это совершенно новый способ получения оптических изображений, и я надеюсь, что на его основе появится множество полезных изобретений».

Ученые из США разработали лазерное устройство, которое при помощи спутанных пар фотонов генерирует мощный концентрированный пучок света. Он позволяет увеличить дальность действия систем наблюдения и связи.