Ученые из Боннского университета под руководством Андреаса Редманна из Института прикладной физики добились значительного прогресса в исследовании конденсата Бозе-Эйнштейна. Это уникальное состояние материи возникает при охлаждении большого количества фотонов до экстремально низких температур, в результате чего частицы света становятся неразличимыми и ведут себя как единый «суперфотон».
Для создания конденсата Бозе-Эйнштейна исследователи использовали маленький контейнер с раствором красителя и зеркальные боковые стенки. При возбуждении молекул красителя лазером образуются фотоны, которые, многократно отражаясь между стенками, охлаждаются и конденсируются в суперфотон.
Исследователи сознательно добавили небольшие углубления на зеркальные поверхности, что позволило сформировать четыре области, в которых конденсат «предпочитает» находиться. Это свойство потенциально может использоваться для создания квантовой запутанности, при которой изменение состояния света в одной области влияет на свет в других.
Редманн отметил: «Нам удалось зафиксировать в конденсате простую решетчатую структуру, состоящую из четырех световых точек, расположенных квадратом». Данный успех открывает новые перспективы использования конденсата Бозе-Эйнштейна в квантовых технологиях, таких как квантовая криптография и телепортация.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters и представляют собой важный этап в изучении конденсата Бозе-Эйнштейна и его потенциального применения в квантовых технологиях.
Применение конденсата Бозе-Эйнштейна для создания защищенных систем обмена информацией между множеством участников является перспективным направлением исследований. По словам Редманна, «при намеренном изменении формы отражающих поверхностей теоретически возможно создать конденсаты Бозе-Эйнштейна, распределенные между 20, 30 и даже большим количеством узлов решетки». Это откроет возможности для создания защищенных систем обмена информацией между многими участниками.
Источник: iXBT
