Вчені виявили квантову когерентність у класичних світлових полях, кидаючи виклик традиційній фізиці. За допомогою передових методів вони ізолювали підсистеми, що демонструють квантову інтерференцію, прокладаючи шлях для масштабованих квантових технологій і нового розуміння систем багатьох тіл.
Поєднання класичної та квантової фізикиРозуміння межі між класичною та квантовою фізикою вже давно є фундаментальним викликом науки. Традиційно теплові світлові поля вважалися чисто класичними. Однак, розділивши ці поля на менші багатофотонні підсистеми, дослідники зробили дивовижне відкриття: квантову когерентність. Це явище, яке включає інтерференцію частинок, вважалося винятковим для квантових систем, але воно виникло з класичного джерела світла.
Фрагментація світлових полів на квантові підсистемиВикористовуючи передові методи, такі як детектування числа фотонів і вимірювання орбітального кутового моменту (OAM), команда перетворила класичне псевдотеплове світлове поле в ізольовані багатофотонні підсистеми. У цих підсистемах вони спостерігали дві протилежні поведінки:
- Класична когерентність більшість підсистем поводилися передбачувано, відповідно до принципів класичної оптики.
- Квантова когерентність менша підмножина демонструє інтерференційні моделі, що нагадують квантові явища, що спостерігаються в системах заплутаних фотонів.
Ця діаграма ілюструє процес багаточастинкового розсіювання, опосередкованого скрученими шляхами, наділеними орбітальним кутовим моментом (OAM). Кількість фотонів на кожному зкрученому шляху вимірюється та корелюється за допомогою детекторів з роздільною здатністю фотонів (PNR). Авторство: Мін'юань Хун Можливості розвитку квантових технологійЗдатність витягувати квантову поведінку з класичних систем відкриває нові можливості для розробки передових квантових технологій. Від квантової візуалізації до датчиків з квантовим розширенням, ця робота забезпечує фундаментальну платформу для пом’якшення декогеренції та доступу до квантових властивостей у відкритих системах.
Висновки підкреслюють універсальну квантову поведінку в системах багатьох тіл із широким застосуванням, включаючи фізику конденсованого середовища та квантову інформаційну науку. Рухаючись вперед, ця платформа може стати вагомою в розробці масштабованих квантових технологій при кімнатній температурі.
