Seotud footonid teravdavad tulevikus meie pilku

Mitmes viimastel aegadel avaldatud teadustöös on leitud, et sellistel juhtudel võib aidata kvantmehaanika, kirjutas fyysika.ee Physicsworldi vahendusel. Nimelt on seoses kvantarvutite loomise, aga ka meedias elavat vastukaja leidnud teleportatsiooni teemaga seonduvalt paljude laborite huviorbiidis, niinimetatud seotud footonite genereerimine ja uurimine. Nüüd kui kahest kvantmehaaniliselt seotud olekufunktsiooniga footonist üks suunatakse uuritavale objektile nii, et see sealt peegeldub, siis selle paarilise olemasolul õnnestuks peegeldunud footon elektromagnetilise müra seest ära tunda ning kogu süsteemi signaal-müra suhe paraneks märgatavalt.

Seotud seisundiga footonite tekitamine ei ole väga lihtne ülesanne ja, erinevalt paljudest teistest füüsikanähtustest, oma igapäevases elus me neid ei kohta. Väga lihtsalt seletades tekivad seotud footonid mittelineaarses optikas kasutatavates kristallides, nagu BBO (beta-BaB2O4), kui ühest sinna suunatud footonist tekib kaks vastavalt kaks korda väiksema energiaga ja vastavalt ka kaks korda pikema lainepikkusega footonit. Juuresolevale pildil on infrapuna-kaameraga salvestatud ja sobilike valevärvidega toonitud foto sellisest seadmest saadavast valgusest.

Kui seotud footonite genereerimine on täna teostatav, siis nende avastamine ning omavaheline võrdlemine on veel praktiliselt lahendamata probleem. Sest esimese asjana on vaja teha nii, et need kaks footonit satuksid ühte ja samasse kohta ühel konkreetsel ajahetkel. Edasi peaksid need footonid ühinema ja uuesti moodustama esialgse kõrgema energiaga footoni, aga sellise eksperimendiga ei ole seni hakkama saadud. Lootust annab asjaolu, et füüsikaseaduste järgi on selline protsess lubatud.