Splątane fotony a komputery działające z prędkością światła
We współczesnej fizyce zjawisko splątania odgrywa coraz ważniejszą rolę. Stanowi ono nieodłączny znak szczególny zależności kwantowych, którymi charakteryzują się odległe od siebie cząsteczki. Ten model ma już ponad 70 lat i stanowił do niedawna trzon wciąż niedoskonałej wiedzy na temat wszechświata. Dzięki fizyce kwantowej niedawno rozpoczęto prace nad całkowicie nową technologią manipulacji informacjami oraz ich przesyłaniem i przechowywaniem. Dzięki wykorzystaniu zjawisk mechaniki kwantowej komputery kwantowe mogą równocześnie przetwarzać dane wejściowe wszystkich możliwych stanów splątanych cząsteczek. Pod tym względem najbardziej obiecujące przykłady zastosowań zjawiska splątania dotyczą dziedziny optyki kwantowej. W ramach projektu ATESIT w wyjątkowo precyzyjny i wydajny sposób dostosowano konstrukcję zmodyfikowanych kryształów, zwierciadeł i soczewek oraz zharmonizowano wytwarzanie splątanych fotonów. W ramach badań naukowcy skierowali promień światła na specjalny kryształ nieliniowy. Od czasu do czasu pary fotonów tej samej barwy oddziaływały na siebie w procesie nazywanym mieszaniem czterech fal. W ramach tego procesu fotony były przekształcane w nową parę splątanych fotonów, przy czym pierwszy foton cechował się większym nasyceniem czerwieni od fotonu wyjściowego, a drugi błękitu. Głównym problemem napotkanym podczas wytwarzania fotonów był problem emisji splątanych fotonów w wielu kierunkach oraz różnice w zależnościach polaryzacji i fazy. Wszystkie fotony zachowywały się w sposób podobny do pojedynczego głosu w chórze. Niezbędne było opracowanie nowego sposobu dalszej harmonizacji wytwarzania par splątanych fotonów. Naukowcy wyeliminowali różnice w sile splątania poprzez skierowanie wytworzonych fotonów na inny kryształ, analogicznie do usuwania zniekształceń kolorów i poprawy jakości obrazu przez soczewki korekcyjne teleskopu. Splątanie kwantowe zostało udowodnione dzięki podstawieniu uzyskanych wyników do nierówności Bella. Dotychczas za pomocą źródła par splątanych fotonów o niskiej jasności naukowcy mogli poznawać świat kwantowy w sposób podobny, jak patrzy się przez zamglone okno. Partnerzy projektu ATESIT mają nadzieję, że dokonane postępy umożliwią poznanie zjawisk, których uprzednia obserwacja nie była możliwa. Badania znajdują się wciąż w fazie teorii, jednak mogą przyczynić się do opracowania technologii modernizacji komputerów, nawet w przypadku wyczerpania możliwości rozwoju tradycyjnych technik produkcyjnych.
