Заплутане світло скорочує час квантових вимірювань з 20 мільйонів років до 15 хвилин

Заплутане світло вперше продемонструвало квантову перевагу у фотонній системі, скоротивши тривалість вимірювань із мільйонів років до лічених хвилин.

Учені з Технічного університету Данії провели дослід, у якому використали заплутані фотони для аналізу шуму в квантовій системі. Результати показали, що цей підхід дозволяє зменшити обсяг вимірювань, необхідних для збору даних. “Ми задали просте питання: чи зменшує заплутаність кількість вимірювань? І відповідь — так, значно”, — зазначив фізик Ульрік Лунд Андерсен. Вивчення поведінки системи зайняло 15 хвилин — класичний метод потребував би близько 20 мільйонів років.

Заплутаність досягалася шляхом стиснення двох оптичних променів із подальшим їх зіставленням під час спільного вимірювання. Така схема дозволила зменшити шум і зібрати більше інформації з кожного експерименту. Важливо, що вся установка базувалась на стандартному оптичному обладнанні на телекомунікаційних довжинах хвиль. “Це перша доведена квантова перевага для фотонної системи”, — наголосив Андерсен.

Дослідження підтвердило попередні теоретичні передбачення, опубліковані в 2024 році. Воно стало значним кроком у розвитку квантових технологій, що ще не були здатні перевершити класичні. “Ми нарешті знайшли квантово-механічну систему, яка робить те, чого ніколи не зможе зробити жодна класична система”, — підкреслив Йонас Шу Нергаард-Нільсен. Ці результати відкривають нові перспективи для застосування квантових методів у сенсориці, комунікаціях та обробці даних.