Ученые из Техниона впервые зафиксировали новый вид квантовой запутанности на наноуровне — запутанность фотонов по полному угловому моменту (TAM). В отличие от традиционных спинового (SAM) и орбитального (OAM) моментов, TAM проявляется в условиях, когда фотон взаимодействует с наноструктурами, размер которых сравним с длиной волны света. Это открытие расширяет наши представления о квантовой механике в наномасштабе и открывает новые пути для миниатюризации квантовых технологий.
Для создания запутанных пар фотонов ученые использовали плазмонные наноструктуры, а затем применили методику квантовой визуализации, чтобы зафиксировать корреляции в ближнем поле, где традиционные методы анализа уже не работают. Они обнаружили, что структура запутанности по TAM отличается от привычных моделей, что делает её перспективной для применения в фотонных квантовых чипах и системах передачи информации.
Исследование прокладывает путь к созданию ультракомпактных квантовых устройств: процессоров, защищенных коммуникационных каналов и сенсоров, работающих на TAM. Такие технологии будут более устойчивы к декогеренции и позволят точнее взаимодействовать со светом в ограниченном пространстве.
Работа поддержана израильскими и международными научными фондами и выполнена с использованием передовой инфраструктуры Техниона. Это открытие не только углубляет фундаментальные знания, но и дает старт разработке новых практических решений в области квантовых коммуникаций и вычислений.
#космос #наука #познавательное #технологии
