Имитация квантового перепутывания позволит ускорить оптические коммуникации

Команда учёных из нью-йоркского Городского Колледжа (CCNY), Университета Хэриота-Ватта (Эдинбург, Шотландия) и корпорации Corning показала, что свойства лазерного луча также могут быть неразделимы, имитируя квантовое перепутывание — явление, при котором разные квантовые объекты на самом деле образуют одно целое, т.е. описываются нефакторизуемым уравнением.

Помимо академического интереса этот результат имеет и прикладное значение: он позволяет, в принципе, удвоить производительность лазерных коммуникаций.

Для того, чтобы сделать неразделимыми форму и поляризацию луча лазерной указки исследователи преобразовали его в так называемый векторный вид, в котором форма зависит от поляризации. Затем, используя стандартное лабораторное оборудование, они продемонстрировали возможность кодирования такого состояния двумя битами данных. Таким образом «информационная ёмкость» перепутанного луча оказалась вдвое больше, чем обычного, разделяемого.

Как подчеркнул почетный профессор физики CCNY, Роберт Альфано (Robert Alfano), достойно удивления, что квантовые аспекты перепутывания могут быть имитированы столь простыми средствами.

Статья об эксперименте, осуществлённом при поддержке Управления Армейских Исследований (Army Research Office), вышла в последнем номере журнала Optics Letters.