Фізики створили пристрій для виявлення невидимого

Новітній квантовий інтерферометр, створений фізиками з Університету Іллінойсу, відкриває можливість точно вимірювати невидимі об’єкти навіть у складних умовах.

Класичні інтерферометри втрачають ефективність, коли зразки чутливі до світла або присутній інтенсивний фоновий шум. Новий пристрій базується на явищі квантового сплутування — “феномені, коли частинки світла (фотони) залишаються пов’язаними, навіть перебуваючи на великій відстані одна від одної”. “У порівнянні з іншими квантовими інтерферометрами, наша система вимірює швидше і з вищою точністю,” — зазначив провідний дослідник Колін Луалді.

Основною перевагою інтерферометра є застосування двофотонної інтерференції, де один з фотонів проходить крізь зразок, а інший — еталонним шляхом. Якщо обидва виявляються одночасно, формується інтерференційна картина, навіть коли зразок частково непрозорий. “Контраст вашого інтерференційного сигналу залишатиметься ідеальним,” — підкреслив Луалді.

Ключем до надвисокої точності стало використання екстремального кольорового сплутування — “техніки, за якої сплутані фотони мають радикально різні довжини хвиль”. Це дозволяє чітко виявляти мікроскопічні зміни без залучення широкого спектра світла. “Нам потрібно працювати лише з невеликою кількістю синього і червоного,” — уточнив Луалді.

Потенціал цього приладу величезний: він може трансформувати медицину, дозволяючи неінвазивну візуалізацію тканин, та біологію — вивчення фоточутливих організмів без впливу яскравого освітлення. Водночас технічна складність установки залишається викликом, але подальші дослідження можуть зробити технологію доступнішою для практичного використання.